Делаем контур заземления в частном доме своими руками для сети 220в

Для обеспечения уюта в своем жилище люди приобретают все более сложные бытовые и электрические приборы. Но ведь электричество не только дарит комфорт, но и несет некую опасность. Для владельцев частного жилья актуален вопрос обеспечения безопасности обитателей дома. При оснащении дома электропроводкой, состоящей из двужильного кабеля просто необходимо заземление. Оно позволит устранить малейшую вероятность несчастного случая.

Принцип действия системы заземления

Жилые дома обычно запитаны от однофазной электросети с переменным током 220 вольт. Работу бытовых механизмов и установок обеспечивает электрическая цепь, в которой имеется два проводника — фаза и нулевой провод.

Конструкция каждого электроприбора предусматривает наличие изоляции и предохранителей, которые защищают человека от поражения током. Представьте себе ситуацию, когда ненадежные контакты заискрили. Напряжение в этом случае попадет на корпус, например, стиральной машинки. Хозяйка, коснувшись мокрой рукой своей верной помощницы, получит сильный удар током.

Заземление в частном доме: что влияет на качество

Жители многоквартирных домов обычно вспоминают о схеме электроснабжения своих жилищ только в аварийных ситуациях, а о конструкции заземления чаще всего даже не задумываются. Им хорошо, за них все работы выполнили строители, а вот владельцы дач и частных домов вынуждены сами обеспечивать электробезопасность своих строений и делать их заземление своими руками.

Заземлять электрооборудование и бытовые приборы, которых в нашей дачной жизни становится все больше, необходимо. Это понимают все. Но надежно обеспечивать безопасность этого оборудования в частном доме сможет только правильное заземление, сделать которое без учета некоторых факторов невозможно.

  • Характеристики почвы. На различных участках и на разной глубине токопроводящие свойства грунта (сопротивление) сильно отличаются. От этих свойств зависит, на какую глубину вам придется вбивать заземлители (электроды) и на каком расстоянии от поверхности рациональнее всего сделать контур заземления на даче.
  • Площадь контакта с грунтом. Решение такой задачи всецело в вашей власти и зависит от выбранной конструкции. Ниже мы приведем некоторые рекомендации по данному вопросу. Но учтите, чем больше зона «сброса» тока, тем эффективнее станет работать заземляющая схема.
  • Выбор материалов. Проблема скорее экономического плана, поскольку уголки, тавры или прутки из стали и меди по цене отличаются на порядок, но вторые, естественно, значительно выигрывают в свойствах.
  • Конструкция. Как можно правильно сделать заземление на даче своими руками (один из проектов), мы расскажем ниже, здесь же просто отметим, что на самом деле контур может выполняться произвольной формы и из любых металлических профилей. Лишь бы работал.

Вопрос №1: а нужно ли заземление в частном доме или коттедже?

Пользуясь сетью, которая не имеет защиты от воздействия электротока, жители рискуют попасть в опасную для жизни ситуацию, даже если проводка в деревянном жилище выполнена безукоризненно. Изучая вопрос, нужно ли заземление в частном доме, следует отметить функции, которые оно выполняет:

  • Предохранение человека от поражения электрическим напряжением при касании к неисправному бытовому прибору.
  • Снижение уровня магнитных помех высокочастотного диапазона, излучаемых электрической сетью и бытовыми устройствами.
  • Обеспечение безопасной работы приборов, работающих в условиях повышенной влажности (бойлеры, стиральные машины и т.п.).
  • Снижение порога электромагнитного излучения сети, которое негативно влияет на самочувствие человека.

Нужно отметить, что защитный контур представляет собой неотъемлемый компонент системы молниезащиты. Также возможно его применение в конструкциях, отвечающих за недопущение импульсного перенапряжения.

Где разместить контур?

Чтобы заземление частного дома, сделанное своими руками, работало эффективно, важно определить месторасположение для установки заземляющих электродов, т.е. определить схему контура. Поскольку их длина довольно внушительна, то есть риск повреждения трасс коммуникаций. Поэтому в этом случае есть смысл ознакомиться с планами их прокладки в горадминистрации. Кроме этого существует несколько правил, которые не стоит отвергать:

  • Устанавливая место расположения электродов, обратите внимание на характеристики грунта. Если есть возможность ознакомиться с геоморфологическими отчетами местности, то для монтажа нужно выбирать как можно низкие точки верхнего водоупора.
  • Исследовать уровень нахождения грунтовых вод и отношение длины погружаемых электродов к нему. При наличии на даче, гараже или в доме вентилируемого подвала – воспользоваться этим фактом в полной мере и устроить контур на дне погреба.
  • Размещать детали контура следует не ближе 1 метра от фундамента.

В коттеджном строительстве в основном применяется система защиты TT, когда контур заземления изготовлен в индивидуальном порядке, а не от подстанции, как в TN-S-C. Такая конструкция весьма устойчива к повреждениям, но требует использования УЗО, без которого защита от поражения электротоком неэффективна.

Схемы заземления

Электрический ток всегда выбирает доступный проводник, у которого наименьшее сопротивление. Для людей эта величина равна 1 кОм, поэтому при заземлении нужно использовать среды с меньшим показателем. Норматив для такой системы соответствует 30-10 Ом, последний вариант актуален при одновременном создании молниезащиты. Чтобы правильно рассчитать сопротивление контура, нужно учитывать и показатели грунта.

Читайте также:  Выбор культиватора для обработки почвы на даче
Грунт Удельное сопротивление (Ом*м)
Песок (уровень грунтовых вод менее 5 м) 1000
Песок (уровень грунтовых вод выше 5 м) 500
Чернозем 200
Влажная супесь 150
Глина полутвердая или меловой слой 60

Для получения наименьшего сопротивления требуется более глубоко погрузить электроды. Также проблему можно решить путем увеличения их числа. Контур организуется по одной из следующих схем.

1. Штыревая. Один электрод забивается очень глубоко. Вся система очень компактна, но для нее требуется специальный дорогостоящий комплект.

2. Линейная. Все стержни располагаются в ряд. Если первая перемычка будет повреждена, то вся система выйдет из строя.

3. Замкнутая. Может иметь форму треугольника, овала и прямоугольника. Даже если одна перемычка повредится, система продолжит работать. Поэтому такая схема используется чаще.

Контур желательно располагать на максимальном удалении от часто посещаемых мест, оптимальным считается расстояние 10 м. Если изоляция будет повреждена, то рядом с заземлением будет опасно находиться. Для дополнительной защиты область расположения контура обносят загородкой. 

Защитное зануление

Некоторые люди для экономии или по незнанию вместо защитного заземления используют в частном доме зануление. Схема последнего применяется на предприятиях при использовании промышленного оборудования. Основное назначение зануления — это защита оборудования от короткого замыкания. Поэтому применение его в частном доме нецелесообразно, и оно никак не может заменить защитное заземление.

Не стоит экономить на своей безопасности. Сделать заземление для 220 В в частном доме своими руками несложно. Все необходимые инструменты есть в наличии у каждого хозяина.

Если проводка в вашем доме выполнена двухжильными проводами, то провода для подключения заземляющего проводника нет. Решить эту проблему можно без замены проводки следующим способом. Розетки в доме заменяются с обычных на розетки с заземлением, а заземляющий провод ведут по наружной поверхности стены, можно его спрятать под плинтусом или в декоративный пластмассовый короб.

Для безопасной эксплуатации мощных электроприборов, особенно расположенных во влажных помещениях (бойлер, стиральная машина), применения заземляющего контакта в розетке недостаточно. Корпусы таких приборов нужно соединить медными жилами напрямую с заземляющей шиной. Для этого на корпусе есть специальный болт, помеченный значком заземления.

Элементы заземлителя выполнены из чёрного металла, который под действием коррозии будет постепенно разрушаться, и в какой-то момент заземление перестанет выполнять свои функции. Чтобы не пропустить этот момент, необходимо периодически проверять работоспособность контура и при необходимости восстанавливать его. Поэтому нелишним будет зарисовать план расположения всех элементов.

Конструкция заземляющего контура

Данная система, предназначенная для частного дома, включает такие элементы:

  • контур из стальных или медных стержней, заглубленных в грунт;
  • шина, ведущая от контура внутрь здания и подключенная к корпусу щитка либо распределительной пластине;
  • домовая проводка с заземляющей жилой.

Разводки электричества по комнатам мы не касаемся, поскольку считаем, что она уже сделана. Теперь нужно своими руками смонтировать контур заземляющего устройства и подвести от него проводник к щитку, как изображено на схеме. Напомним, что сопротивление системы не должно превышать 30 Ом, а подземной части – 4 Ом. Добиться указанных значений не так просто, ведь на характеристики заземляющего устройства оказывает влияние множество факторов – состав почвы и ее влажность, а также сечение и длина проводников.

Если на вашем участке обычные глинистые грунты, то можно взять за основу любую из 3 конструкций:

  1. Металлические стержни длиной 2,5—3 м в количестве 3 шт. вертикально погружаются в землю с шагом, равным их высоте. Между собой заземлители соединяются горизонтальным проводником.
  2. Те же 3 штыря располагаются в форме треугольника. Оптимальный размер его сторон равен длине вертикального стержня, минимальный – 1,5 м.
  3. Глубоко в землю забивается единственный электрод, состоящий из нескольких секций, стыкующихся в процессе погружения.

Схема заземляющего устройства в виде треугольника

Совет. В ситуации, когда грунты на даче каменистые, песчаные либо переувлажненные (пучинистые), то лучше заземляющее устройство рассчитать индивидуально, обратившись к специалистам. Вариант второй: узнайте, как смонтировали систему соседи и повторите их конструкцию.

Детали контура можно сделать из следующих материалов:

  • обычный «черный» металлопрокат;
  • оцинкованная сталь;
  • медь.

Наиболее долговечны заземлители из меди, они же самые дорогие. Продаются комплектами, куда входят не только стержни, но и соединительные муфты из бронзы с болтами. Для удобства забивки штыри снабжены острыми и плоскими наконечниками.

В качестве недорогих вариантов для вертикальных электродов используется уголок 50 х 5 мм или круг диаметром 16 мм из черного металла, реже — круглые и профильные трубы. Горизонтальный заземлитель – стальная полоса 40 х 4 мм либо круг (катанка) диаметром 10 мм. Минимальные сечения заземляющих проводников из различного металлопроката указаны в таблице:

Совет. Чтобы гарантированно достигнуть значения сопротивления 4 Ом, лучше взять металлопрокат с запасом по сечению. Сделайте вертикальные штыри из круга диаметром 20 мм, а соединитель – из полосы 50 х 5 мм.

Для ввода в дом обычно применяется стальная шина шириной 40 либо 50 мм с толщиной стенки 5 мм. Чтобы не допустить ошибок при подборе материалов и последующем монтаже заземления на даче, предлагаем просмотреть видео:

Приступаем к работе

Итак, вы решили обезопасить свой загородный или дачный дом, обеспечив его заземлением. Разумное решение. У вас уже есть все необходимые материалы, а значит, можно переходить к монтажу. Вообще, заземление является удачным решением для любых типов домов. Но заземление в деревянном доме является особенно актуальным. Ни для кого не секрет, что в некоторых случаях достаточно одной неудачной искры, чтобы деревянный дом занялся пламенем за считанные минуты.

Переходим к практике. В первую очередь нужно сформировать контур заземления дома. Его форма может быть практически любой – в зависимости от формы вашего дома. Возле каждого угла или другого выступающего объекта, на расстоянии не менее 1,5 метров нужно вбить вертикальный заземлитель (уголок). Ни в коем случае не красьте его и не покрывайте лаком, чтобы защитить от ржавчины.

Схема контура заземления

Если вы используете не новый, а подержанный металлопрокат, обязательно очистите его от краски и ржавчины – это значительно снизит сопротивление и обеспечит быстрый сброс электричества в почву. Именно здесь вы столкнетесь с самым сложным этапом работ. Уголки нужно вбить на глубину 2-3 метров.

Да, если вы хотите получить правильное заземление, которое будет отвечать всем вашим требованиям, то каждый из уголков должен достигать влажного грунта.

Сухой грунт является довольно плохим проводником, и не может качественно сбрасывать напряжение. Конечно, в разных регионах грунтовые воды залегают на разной глубине, но в большинстве случаев 2-3 метров вполне достаточно, чтобы обеспечить полную безопасность вам и вашей технике.

Учтите, что высота уголков должна быть разной – большая их часть должна быть утоплена в земле. Торчать из земли должен лишь один из вертикальных заземлителей, к которому и будет подсоединен кабель заземления. Конечно, его желательно расположить вдали не только от дома, но и от грядок, и тропинок, по которым вы часто ходите.

После этого необходимо объединить вбитые уголки при помощи заготовленной заранее полосовой стали. Учитывайте, что сам контур должен располагаться на глубине не менее 50 сантиметров, чтобы полностью исключить опасность получения разряда. Поэтому избежать земельных работ не получится. На указанной глубине необходимо прикрепить сталь к уголкам. Лучше всего для этого использовать сварку. Если же сварочного аппарата нет, можно обойтись болтовым соединением, но оно должно быть максимально прочным – лента должна плотно прилегать к уголкам.

Вот и всё. Контур готов. Как видите, схема заземления максимально проста. Справиться со всей работой можно без особенных навыков. Осталось лишь подсоединить электрический щит к созданному контуру. В большинстве случаев кабель от контура заземления подсоединяется к шине РЕ.

Однако если в вашем доме используется не однофазный ввод, рассчитанный на 220 вольт, а трехфазный с 380 вольтами, то нужно провести подключение кабеля к ГЗШ (главная заземляющая шина).

Уже к ней присоединяется проводник от шины РЕ и проводник, ведущий к линии электропередач.

Кстати, стоит рассказать один интересный способ заземления, позволяющий снизить количество земляных работ, и при этом обеспечивающий достаточную надежность. Конечно, речь идет про заземление в подвале.

Пример заземления в подвале

Если при строительстве использовался свайный или ленточный фундамент, а не монолитный (он же плитный), то вы наверняка построили подвал в доме. Именно там можно установить контур заземления. При этом желательно отступать не меньше чем на метр от каждой стены. Так как глубина подвала уже на пару метров ниже уровня земли, то уголки нужно забивать в землю всего на 1-1,5 метра, а не на 2-3, как при обычной работе. Благодаря этому устройство заземления занимает меньше времени и сил. На эффективность работы системы это никоим образом не повлияет.

На видео можете посмотреть, как правильно заземлить частный дом своими руками.

Устройство заземления в частном доме своими руками

В статье будет затронут вопрос устройства заземления в частном доме, даче или на небольшом производстве своими руками. Многие ошибочно полагают, что заземление — это ненужная, дополнительная вещь, которую из вредности, требует энергоснабжающая организация или проверяющие инспектора.

Самое главное, что должен понять любой потребитель электроэнергии — заземление это неотъемлемая часть любого электроснабжения. Это такая же необходимость, как установка автоматических выключателей в распредщитке, прибора учета и другой аппаратуры.

Чтобы качественно выполнить заземление, необходимо произвести большой объем земляных работ. Грубо рассчитывайте, что минимум, Вам придется вручную вырыть один кубометр земли. Также необходим будет сварочный аппарат и умения сварочных работ.

Самый оптимальный вариант выполнить заземление собственными руками, так как не все электрики любят это делать, да и те кто берется, в большинстве своем делают это не качественно.

И так, как же правильно делается контур заземления?

Существует два самых распространеных варианта контура заземления — треугольником и линейный, в виде сплошной полосы вдоль дома.

Оба правильные. Какой выбрать, решать Вам самим, исходя из свободного пространства возле дома.

Материал для контура заземления

Контур заземления состоит из вертикальных и горизонтальных из которого не рекомендуется делать вертикальные заземлители:

  • ⚡рифленая арматура
  • ⚡круглая сталь диаметром менее 10мм

Из чего можно делать:

  • ⚡круглая сталь 14мм и более (меньшим диаметром электрод проблематично забить в землю)
  • ⚡стальной уголок размерами минимум 40*40*5

Конец уголка или круглой стали срезают на угол в 30 градусов. Это наиболее оптимальный угол для вхождения стали в землю.

Горизонтальный заземлитель делают из стальной полосы 40*4.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Обязательные условия которые необходимо соблюдать при устройстве заземления в частном доме:

    • ⚡длина электрода, который забивается в землю. Он должен быть минимум 2,5-3 метра

Изначально лучше брать электрод длиной 3м. Так как в процессе забивания его кувалдой, будет расплющиваться та часть, по которой наносится удар. В конце Вам придется болгаркой несколько сантиметров такого расплющенного электрода срезать.

    • ⚡расстояние между электродами. Оно также должно быть 2,5-3 метра

Вне зависимости от того, какого вида у Вас контур — в виде треугольника или прямой линии. Это связано с явлением растекания тока от заземлителей. Если электроды будут забиты ближе чем 2,5м то получается нет никакой разницы, сколько электродов Вы забили.

Работать они будут почти как один электрод.

    • ⚡заглубление траншеи от планировочной отметки земли — 0,7-0,8м

Траншея — это место для укладки полосы, связывающей электроды. При меньшем углублении траншеи, полоса будет подвержена воздействию осадков и быстрому процессу коррозии. При большем углублении — опять возникает риск воздействия сырости от грунтовых вод.

  • ⚡расстояние контура заземления от фундамента дома — не менее 1м
  • ⚡после раскопки траншеи ее подсыпают песком для лучшего отвода воды от горизонтального заземлителя.

Заглубление электродов

Когда весь материал и траншеи готовы приступают к процессу забивания электрода. Для облегчения процесса в яму подливают немного воды. Вертикальный электрод можно забивать двумя способами:

      • ⚡кувалдой
      • ⚡мощным перфоратором или отбойным молотком с насадкой

Первоначально верхний конец электрода будет на большой высоте. Поэтому потребуется стремянка.

Забивать до конца весь электрод в землю не надо. Минимум 20см оставляйте на поверхности, так как в этом месте нужно будет приварить полосу. Длина сварочного шва — не менее 6-10см. Сам шов прокрашивается.

Ни в коем случае не красьте горизонтальные и вертикальные заземлители.

Тем самым Вы увеличите сопротивление заземления и ухудшите связь с землей.

Чтобы улучшить контур заземления, можно его соединить с уже существующими металлическими конструкциями заглубленными в земле — например с забором.

Соединение заземления с электрощитом

Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.

Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.

Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.

Статьи по теме

Как заземлить частный дом своими руками

Смонтировать своими руками заземление в частном доме – достаточно несложная работа, требующая простейших знаний законов электротехники и правил безопасности при работе с электричеством.

Для создания системы электрозащиты (заземления) вам понадобятся металлические уголки или их аналоги (арматура большого диаметра) длиною от двух до трех с половиной метров. Пластина из металла шириной сорок и толщиной четыре миллиметра. На удаленном от жилого дома участке земли производим разметку по форме равнобедренного треугольника со сторонами три метра. Соединяем углы треугольника траншеей глубиной 70-80 сантиметров и в углах вбиваем на необходимую глубину (описано ранее) уголки, которые выполняют функции электродов заземления.

Оставшиеся снаружи на высоте не более 10-15 см окончания заземлителей соединяем при помощи сварочного аппарата металлической лентой. Посредством той же ленты по дну, соединяющей контур и дом, канавы (траншеи) производим соединение (через болт) шины и выходящего из помещений выхода заземляющей цепи. Засыпаем траншею грунтом. Производим внутреннее распределение заземления при помощи гибкого провода по заранее подготовленным точкам. Заземляющая система частного дома готова.

Напутствие и выводы

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек

После выполнения всех операций желательно провести проверку сопротивления созданного контура. Для этого используется специальный прибор, называемый мегомметром или меггером. Если такого прибора нет – не беда. Можно воспользоваться старым дедовским методом. Для этого потребуется лампа на 100 Вт с патроном и подключенной парой проводов. Один из них требуется зачистить и подсоединить к сваренному контуру, а второй – включить в электросеть, например, при помощи удлинителя. Если лампа будет гореть ярко, тогда все сделано абсолютно правильно и причин к опасению нет.

Устройство заземления обязательно не только для частных домов, но и для любого промышленного оборудования и электрических установок бытового назначения

Напутствие и выводы

Проверка заземления с помощью лампочки

Совет! Не искушайте судьбу, не устанавливайте заземление после первого пожара или удара током. Готовьте заземление сразу во время проектирования дома, и тогда ни его установка, ни проектирование не создадут особенных проблем.

Напутствие и выводы

Заземление лучше готовить сразу во время проектирования дома

Маркировка и присоединение заземления

Напутствие и выводы

Заземление гарантирует безопасность использования электроприборов и защищает от риска возникновения короткого замыкания

Затраты на материалы необходимые для создания контура не так велики, а необходимый инструмент всегда можно найти не только на рынках, но даже и у соседей. Даже если у вас никогда не будет проблем с электропроводкой и бытовой техникой, заземление будет для вас надежной страховкой и успокоительным для нервов.

Напутствие и выводы
  • Facebook
  • Gmail
  • Pinterest
  • VKontakte
  • Odnoklassniki
  • WhatsApp
  • Viber
  • Telegram