Электричество — неотъемлемая часть быта. Во многом благодаря нему удается поддерживать жизнедеятельность. В то же время оно может быть губительным для человека и его имущества. Чтобы обезопасить себя и членов семьи выполняют заземление в частном доме. Про сам процесс и возможные схемы рассказывают эксперты компании «ДоброСтрой».
Содержание
- Что такое заземление и зачем оно необходимо
- Виды заземления
- Контуры заземления
- Последовательность работ
- Схемы заземления
- Заземление бытовой техники
Что такое заземление и зачем оно необходимо
Заземление — это процесс создания электрической связи между потребителями энергии и землей. Принцип действия состоит в создании низкого сопротивления при отводе тока в землю. Грунт имеет определенную проводимость, которая зависит от его состава, влажности и других факторов. Заземляющий электрод вводится в грунт, чтобы использовать его проводящие свойства. Чем выше проводимость грунта, тем лучше будет заземление.
Заземляющий электрод связывает систему с землей, и потенциал заземления становится близким к потенциалу земли. Это предотвращает разность зарядов между различными частями системы. Статический заряд не накапливается на корпусах электроприборов до критически опасных значений.
Заземление в частном доме – это:
- Защита жизни и здоровья.
- Предотвращение пожаров.
- Продление срока службы бытовой техники.
- Соблюдение норм и стандартов.
- Молниезащита.
Виды заземления
- Естественное — основано на использовании «природных» электродов для создания связи с землей. Это может быть подземная водопроводная труба, металлическая арматура фундамента. Естественная электрозащита не требует дополнительной установки оборудования, использует существующие элементы для обеспечения заземления.
- Искусственное — предполагает установку специальных заземляющих электродов (металлические стержни, пластины, уголки, балки). Электроды углубляют в землю и соединяют стальным методом сваривания. Такая конструкция образует контур заземления.
Контуры заземления
Контур — несколько проводников, которые образуют замкнутую систему. Они связывают заземляющий электрод с электрической системой дома.
Может быть:
1. Классический (заземление треугольником)
Широко применяется в различных типах зданий, включая частные дома, коммерческие и промышленные объекты. Это система, в которой три заземляющих проводника соединены друг с другом по принципу треугольника. В вершинах установлены стальные уголки, углубляющие контур в землю. Располагать такую конструкцию нужно ниже уровня промерзания грунта.
Плюсы:
- Надежность — классическая схема помогает предотвратить перегрев проводов, короткие замыкания, накопление опасного напряжения в системе.
- Доступная цена — элементы контура недорогие.
Минусы:
- Трудоемкий монтаж — необходимо углубление, сваривание. Для установки в черте города нужно получать разрешения.
- Низкая эффективность — требуется значительная площадь заземления и большое количество электродов (10 и более).
- Требовательность к качеству ландшафта — если ландшафт скалистый, почва имеет низкую проводимость или содержит большое количество грунтовых вод, могут потребоваться дополнительные меры.
- Ограниченный срок службы в сравнении с контурами модульно-штыревого типа.
2. Современный
Это готовый контур модульно-штыревого типа. Не требует сваривания и глубокого погружения в почву. Чем выше плотность грунта, тем меньшая глубина требуется. Организация современного контуры основана на использовании специальных заземляющих шин. Их прокладывают вдоль стен здания или монтируются в электрических щитках, создавая замкнутую систему. Заземляющие проводники и защитные устройства подключаются к заземляющим шинам с помощью специальных соединителей.
Такой способ организации электробезопасности эффективен в больших зданиях, где требуется сложная электрическая система с большим числом компонентов и множественными точками заземления. В частных домах используется реже.
Плюсы:
- Низкое сопротивление заземления — обеспечивает эффективное распределение тока.
- Гибкость и удобство монтажа — используются модульно-штыревые соединители, что упрощает монтаж и подключение компонентов системы. Нет ограничений в выборе места установки контура.
- Соответствие нормам и высоким стандартам безопасности.
Минусы:
- Сложность — особенно в случае больших зданий или многоуровневых электрических систем.
- Высокие затраты — в сравнении с классическим, такой контур может быть более затратным в аспекте материалов и установки.
Последовательность работ
Определение заземляющего электрода. Выбор зависит от таких факторов, как тип грунта, уровень влажности, прочее.
Чаще всего используют заземляющие стержни. Применяются в различных условиях грунта, включая обычные почвы, песок, глину. Используются в жилых домах, коммерческих зданиях, на промышленных объектах.
Заземляющие пластины устанавливаются на поверхности земли. Обычно изготавливаются из меди или стали. Подходят для грунтов с низкой проводимостью, поверхностной глины. Широко используются в районах, где доступ к грунту ограничен.
Вертикальные металлические прутья закапываются в грунт. Используются на участках с малой площадью или в городских условиях, где есть ограничения на установку заземляющих стержней. Например, комплект DKC. Подходит для заземления токоотводов молниезащиты или электрического оборудования. Поставляется с соединительной муфтой, соединителем, наконечником и забивным винтом.
Установка. Очистите область от растительности, камней и других препятствий, чтобы создать плоскую и доступную поверхность. Если требуется, выполните маркировку места установки согласно плану. Разместите заземляющий электрод в грунте. Глубина зависит от типа заземляющего электрода, вида контура, особенностей грунта. Обычно она выбирается в диапазоне от 1,8 до 3 м.
Как ее рассчитать: добавить к глубине промерзания грунта 0,6-1 м. Например, для Московского региона глубина промерзания почвы составляет около 1,3 м. Соответственно, стержень заземления нужно углубить минимум на 1,9 м (1,3 + 0,6). Расстояние между углубляемыми опорами рассчитывают, умножая их длину на 2,2. Это рекомендованное значение, которое на практике не всегда достигается из-за существенного снижения сопротивления растеканию и эффективности контура.
Подключение. Подсоедините один конец кабеля к заземляющему электроду, используя грунтозацепы или другие соединительные элементы. Убедитесь, что соединение прочное и надежное. Прокладывайте кабель по земле в безопасной удаленности от других электрических проводов или систем. Заземляющий провод должен быть изготовлен из специальной медной или алюминиевой проволоки с высокой проводимостью. Он должен быть укреплен и защищен от повреждений и коррозии.
Заземляющий провод должен быть подключен к электрическому щитку или заземляющей шине. Это обеспечит связь между заземляющим электродом и электрической системой дома. Соединение должно обеспечивать низкое сопротивление.
Заземляющий контур. Установите заземляющий контур, соединяя другой конец кабеля с вашей электрической системой. Используйте зажимы или штыревые соединители, в зависимости от требований системы.
Тестирование системы. Проверьте электрическую цепь. Проведите испытание сопротивления с помощью специального заземлителя, чтобы убедиться, что оно соответствует требованиям отраслевых норм и стандартов. Это можно сделать самостоятельно или, воспользовавшись услугами электролаборатории.
Для проверки ток пропускают через электроды, которые углублены в почву и удалены от контура примерно на 20-30 м. При подаче напряжения фиксируют показания сопротивление контура.
Схемы заземления
Оптимальное сопротивление для заземления частного дома — 4 Ом при 400В и 8 Ом при 230В.
Схемы основаны на двух ключевых параметрах:
- Способ заземления источника электрической энергии
- Потребитель.
Схема TN (Terre-Neutre, земля-нейтраль)
Нейтральный и заземляющий провода имеют общую точку заземления. Они подключены к электроду, который обеспечивает контакт с землей. В этой схеме заземление и нейтраль не разделены.
Плюсы:
- Простота и экономичность в установке и обслуживании.
- Широкое применение в жилых зданиях, на небольших коммерческих объектах.
- Надежность в работе, поскольку нейтраль и заземление имеют одинаковый потенциал.
- Удобство подключения электрического оборудования.
Минусы:
- В случае повреждения провода между источником и нагрузкой может нарушиться заземление.
Система TT (Terre-Terre, система независимого заземления)
Нейтральный провод подключается к нейтрали в источнике питания, а заземляющий соединяется с отдельным заземляющим электродом, называемым также «местным заземлителем». Каждый заземляющий электрод привязан к отдельной единице или группе оборудования. Такая схема повышает безопасность, защиту от электрических ударов. Часто используется в коммерческих и промышленных системах, особенно в тех случаях, когда требуется высокий уровень безопасности.
Плюсы:
- Надежное заземление в каждом устройстве, что уменьшает риск электрических ударов.
- Возможность обнаружения и устранения проблем в отдельных заземляющих электродах без прекращения электропитания в других устройствах.
Минусы:
- Большие затраты на установку и обслуживание.
- Сложная инфраструктура.
Система IT (Isolé-Terre, система изолированного заземления)
Нейтральный провод отделен от земли и не имеет прямого заземления. Каждое электрическое устройство имеет свой «местный заземлитель». Заземляющий провод подключается к заземляющему электроду.
Эта схема часто используется в критически важных системах, таких как медицинские учреждения, производства, где недопустимы простои из-за сбоев в электропитании.
Плюсы:
- Высокая надежность и безопасность в случае изоляционных сбоев.
- Возможность обнаружения и контроля утечек тока в каждом оборудовании.
- Минимизация риска электрических ударов и повреждений оборудования.
Минусы:
- Более сложная и дорогостоящая в установке и обслуживании по сравнению с другими системами заземления.
- Требуется специальное оборудование и навыки для контроля изоляционных сбоев.
Заземление бытовой техники
Заземление особенно важно для тех устройств высокой мощности или в металлическом корпусе. Основные:
- холодильники;
- стиральные, посудомоечные машины;
- электрические плиты и духовки;
- кондиционеры;
- компьютеры.
Если техника выйдет из строя, есть риск получить удар током при прикосновении к ней — а вы всего-то хотели открыть холодильник или запустить стиральную машину. Обезопасить себя при работе с бытовыми устройствами можно при помощи специальных розеток. Это трехконтактные устройства:
- Фазовый контакт (L) для подачи фазового напряжения к электрическому устройству — обычно через провод фазы.
- Нейтральный контакт (N) для возвращения нейтрального напряжения к источнику питания — обычно через провод нейтрали.
- Заземляющий контакт (E) для соединения с проводом, который ведет к заземляющему электроду. Он обеспечивает путь для сброса потенциала и защиты от электрических ударов.
Например, двойная розетка BLANCA С/У. Номинальный ток — 16 А. Предусматривает скрытый монтаж.
Много положительных отзывов получают розетки из серии AtlasDesign немецкого производителя Schneider Electric. В них используются универсальные винты, надежные монтажные лапки. Напряжение — 250 В, номинальный ток — 16 А.
Еще одна популярная модель — Lezard МИРА. Изделие в корпусе из поликарбоната, с винтовым креплением. Напряжение — 250 В, ток — 16 А.
Розетки и комплекты для организации заземления в частном доме помогут подобрать консультанты сети гипермаркетов «ДоброСтрой».
