Как работает заземление в частном доме?

Схема подключения заземления в загородном доме

Сегодня практически каждый загородный дом оснащен электрическими приборами. Безопасность их эксплуатации обеспечивается соединением установленного в помещениях электрооборудования с заземляющим устройством.

Грамотно выполненное защитное заземление исключит вероятность поражения людей электрическим током и предотвратит выход из строя бытовой техники и сложных технических устройств от воздействия перенапряжений, если они защищаются УЗИП. Выбор схемы подключения зависит от различных факторов.

В частном доме, в отличие многоквартирного, заземление можно сделать самостоятельно. Разобраться в вопросе его подключения поможет данная инструкция.

Основные элементы схемы подключения заземления загородного дома и правила по их выполнению

Схема подключения заземления в загородном доме выглядит следующим образом: электроприбор— розетка — электрический щит — заземляющий проводник — контур заземления — земля.

Подключение начинается с выполнения на придомовом участке заземляющего устройства в соответствие с правилами, определенными в главе 1.7 ПУЭ 7-го издания. Заземлитель представляет собой металлическую конструкцию, имеющую большую площадь контакта с землей. Предназначен для выравнивания разности потенциалов и уменьшения потенциала заземленного оборудования, в случае замыкания на корпус или появления избыточного напряжения в электросети. Конструкция и глубина его установки определяется исходя из сопротивления грунта на участке (например, сухой песок или влажный чернозем).

В электрощитке заземляющий проводник через шину заземления соединяется с защитными проводниками, проложенными к розеткам, имеющим заземляющий контакт и остальным электроприемникам в доме. В результате чего, каждый электроприбор оказывается подключенным к системе заземления.

Зависимость схемы подключения заземления от контура заземления

Если у столба линии электропередач выполнено повторное заземление, то схема подключения заземления в загородном доме выполняется по системам TN-C-S или TT. Когда состояние сетей не вызывает опасений, в качестве заземляющего устройства дома следует использовать повторное заземление линии и подключать дом в соответствии с системой заземления TN-C-S. Если воздушная линия старая, либо качество выполнения повторных заземлений подлежит сомнению, лучше выбрать систему ТТ и оборудовать индивидуальное заземляющее устройство на придомовом участке.

Для заземляющего устройства в первую очередь следует использовать естественные заземлители — сторонние проводящие части, имеющие непосредственный контакт с грунтом (водопроводы, трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции загородного дома и прочее). (см. п.1.7.54, 1.7.109 ПУЭ 7-го издания).

При отсутствии таковых, выполняем искусственное заземляющее устройство, используя вертикальные или горизонтальные электроды, которые вкапываем в землю. Выбор конфигурации заземлителя главным образом от требуемого сопротивления и особенностей придомового участка.

При отсутствии таковых, выполняем искусственное заземляющее устройство, используя вертикальные или горизонтальные электроды, которые вкапываем в землю. Выбор конфигурации заземлителя главным образом от требуемого сопротивления и особенностей придомового участка.

Наиболее эффективен в использовании, если на вашем участке почва представлена суглинком, торфом, насыщенным водой песком, обводненной глиной. Стандартная длина стержней составляет от 1,5‑х до 3‑х м. Выбирая длину вертикальных электродов, исходим из водонасыщенности вмещающих пород на участке. Заглубленные грунт вертикальные заземлители объединяются горизонтальным электродом, например, полосой, а для минимизации экранирования располагаются на расстоянии, соразмерном длине самих штырей.

Конструкцию заземляющего устройства рекомендуют располагать на расстоянии одного метра от фундамента строения (см. п. 1.7.94 ПУЭ 7-го издания).

Зависимость схемы подключения от типа системы заземления

Заземление объектов жилого фонда выполняют по следующим системам: ТN (подсистемы TN-C, TN-S, TN-C-S) или ТТ. Первая буква в названии обозначает заземление источника питания, вторая – заземление открытых частей электрооборудования.

Последующие буквы после N указывают на совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены. С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN-проводник).

Электробезопасность обеспечивается полноценно, когда уменьшение сопротивления заземлителя не влечет за собой увеличения показателей тока замыкания на землю. Рассмотрим, как схема подключения заземления зависит от выполненной на объекте системы электрической сети.

Система заземления TN-S

Рисунок 1. Система TN-S

На объектах, оборудованных электросетью по системе TN-S, нулевые рабочий и защитный проводники разделены по всей длине, и в случае пробоя изоляции фазы, аварийный ток отводится по защитному РЕ-проводнику. Устройства УЗО и дифавтоматы, реагирующие на появление утечки тока через защитный ноль, отключают сеть с нагрузкой.

Достоинством подсистемы заземления TN-S является надежная защита электрооборудования и человека от поражения аварийным током при пользовании электросетями. За счет чего данную систему относят к наиболее современной и безопасной.

Для выполнения заземления по системе TN-S, требуется прокладка от трансформаторной подстанции отдельного провода заземления к своему строению, что приведет к значительному удорожанию проекта. По этой причине, для заземления объектов частного сектора, подсистема заземления TN-S практически не используется.

Система заземления TN-C. Необходимость перехода на ТN-C-S

Рисунок 2. Система TN-S

Заземление по системе TN-C наиболее распространено для старых построек жилого фонда. Преимуществом является экономичность и проста ее выполнения. Существенным недостатком — отсутствие отдельного проводника РЕ, что исключает наличие в розетках загородного дома заземления и возможности уравнивания потенциалов в ванной.

К загородным постройкам электрических ток подводится по воздушным линиям. К самому строению подходят два проводника: фазный L и совмещенный PEN. Подключить заземление можно, только при наличии в частном доме трехжильной проводки, что требует переделки системы TN-C на TN-C-S, путем разделения нулевого рабочего и нулевого защитного проводника в электрическом щите (см. п. 1.7.132 ПУЭ 7-го издания).

Подключение заземления по системе TN-C-S

Для подсистемы заземления TN-C-S характерно объединение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников на участке от линий электропередач до ввода в здание. Заземление по данной системе достаточно простое в техническом исполнении, за счет чего рекомендуется для широкого применения. К недостатку можно отнести потребность в постоянной модернизации, во избежание обрыва PEN проводника, в результате чего электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом.

Рассмотрим схему подключения заземления в загородном доме по системе TN-C-S на примере перехода к ней от системы TN-C.

Рисунок 3. Схема главного распределительного щита

Как уже отмечалось, для получения трехжильной проводки, необходимо произвести правильное разделение PEN проводника в распределительном щитке дома. Начинаем с того, что в электрощит устанавливаем шину с обеспечением прочной металлической связи с ним, и подключаем к этой шине идущий со стороны линии электропередач объединенный проводник PEN. Шину PEN соединяем перемычкой со следующей установленной шиной РЕ. Теперь шина PEN выступает в качестве шины нулевого рабочего проводника N.

Рисунок 4. Схема подключения заземления (переход с TN-C на TN-C-S)

Рисунок 5. Схема подключения заземления TN-C-S

Правилами устройства электроустановок требуется выполнение повторного заземления для РЕ — и РEN-проводников на вводе в электроустановки, с использованием, в первую очередь, естественных заземлителей, сопротивление которых при напряжении электросети 380/220 В должно быть не более 30 Ом (см. п. 1.7.103 ПУЭ 7-го издания).

Подключение заземления по системе TТ

Рисунок 6. Система TT

Другим вариантом схемы является подключения заземления загородного дома по системе ТТ с глухозаземленной нейтралью источника тока. Открытые токопроводящие элементы электрооборудования такой системы подсоединены к заземляющему устройству, не имеющему электрической связи с заземлителем нейтрали источника питания.

При этом должно соблюдаться следующее условие: значение произведения величины тока срабатывания устройства защиты (Iа) и суммарного сопротивления заземляющего проводника и заземлителя (Rа) не должно превышать 50 В (см. п.1.7.59 ПУЭ). Rа Iа ≤ 50 В.

Для соблюдения этого условия “Инструкция по устройству защитного заземления и уравнивания потенциалов в электроустановках” И 1.03-08 рекомендует выполнять заземляющее устройство с сопротивлением 30 Ом. Данная система достаточно востребована на сегодняшний день и применяется для частных, преимущественно мобильных построек, при невозможности обеспечения достаточного уровня электробезопасности системой TN.

Заземление по системе TТ не требует разделения совмещенного PEN проводника. Каждый из подходящих к дому отдельных проводов подсоединяем к изолированной от электрощита шине. А сам PEN проводник, в таком случае, считаем нулевым проводов (нулем).

Рисунок 7. Схема подключения заземления по системе TT

Рисунок 8. Схема подключения заземления и УЗО по системе TT

Как следует из схемы, системы TN-S и ТТ очень похожи между собой. Отличие состоит в полном отсутствии у ТТ электрической связи между заземляющим устройством и PEN проводником, что, в случае отгорания последнего со стороны источника питания, гарантирует отсутствие избыточного напряжения на корпусе электрических приборов.

Недостатком ее использования можно назвать лишь дороговизну, поскольку для защиты пользователей при косвенном прикосновении, обязательна установка дополнительных устройств защитного отключения питания (УЗО и реле напряжения), что, в свою очередь, требует прохождение апробации и заверение специалистом энергонадзора.

Заключение

Схема заземления в общем виде представляет собой соединение ее элементов: электрооборудования, вводно-распределительного щита, заземляющего проводника РЕ, заземлителя.

Для установки заземляющего устройства в загородном доме необходимо разобраться в особенностях его подключения, в зависимости от следующих факторов:

• способ питания электрической сети (воздушными линиями или кабелем от трансформаторной подстанции)
• тип грунта на придомовом участке, где выполняется контур заземления.
• наличие системы молниезащиты, дополнительных источников питания или специфического оборудования.

Выполняя подключение заземления самостоятельно, необходимо руководствоваться положениями раздела 1.7 Правил устройства электроустановок. При невозможности использования естественных заземлителей, выполняем заземляющее устройство с применением искусственных заземлителей.. Заземление частного дома может быть выполнено по двум системам: TN-C-S или ТТ. Наиболее широкое применение получила модернизированная система TN-C — TN-C-S, за счет простоты ее технического исполнения. Для обеспечения электробезопасности загородного дома по системе TN-C-S, требуется разделение PEN проводника, на нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Выполнив контур заземления, необходимо проверить качество его монтажа, и произвести замеры сопротивления на соответствие нормам ПУЭ при помощи специальных приборов, для чего может потребоваться привлечение специалистов.

Требуется консультация по организации заземления и молниезащиты для вашего объекта? Обратитесь в Технический центр ZANDZ.ru!

• Защита частного дома от перенапряжений
• Молниезащита частного дома
• Пример расчёта молниезащиты частного дома и бани
• запись вебинара с профессором Э. М. Базеляном “Защищаем частный сектор”
• Заземление для молниезащиты (требования, оборудование)

Источник: https://zandz.com/ru/biblioteka/shema_podkluchenia_zazemlenia_v_zagorodnom_dome.html

Заземление в частном доме — необходимость и безопасность, правила и нормы расчета контура заземления, примеры и советы обустройства на загородном участке

Жизнь сегодня практически невозможно представить без техники, как минимум привычную нам, цивилизованную и комфортную. Весь набор современной техники потребляет довольно много электроэнергии, причем отдельные ее виды особенно прожорливы в этом плане.

Прочитав инструкцию к условной стиральной машине, вы узнаете, что использование ее без заземления чревато потерей гарантийных обязательств продавца и производителя.

Сегодня мы поговорим о том, каким должно быть заземление в частном доме, его роли, особенностях и многом другом. Итак, начнем.

Роль заземления

Электричество открыли уже более двух сотен лет назад. За это время оно не просто прижилось в нашем обществе, но и стало абсолютно незаменимой его частью.

https://www.youtube.com/watch?v=6MIOsXp7Tso

Технический прогресс в последние 20-30 лет развивался невероятно быстро, в результате чего появилось огромное количество электрических приборов и устройств, которые либо необходимы в нашей жизни, либо просто делают ее комфортнее

Контур заземления нужен для того, чтоб вся эта электрическая утварь работала нормально и не являлась непосредственным источником опасности

Прежде всего заземление необходимо на случай утечки электричества при повреждении электропроводки или неисправности одного из устройств в сети.

Если сеть сделана правильно, при возникновении подобных проблем срабатывает устройство защитного отключения.

Обычные электрические устройства не должны создавать подобных проблем. Серьезные неполадки в электрической схеме дома обычно связанны с крупной бытовой техникой – холодильники, стиральные машинки, микроволновки, духовки и так далее.

Грубо говоря под эту категорию подпадает техника, которая может использовать свыше 500 Ватт в режиме работы.

Если банальные светильники без проблем могут обходиться защитой внутри розетки, которая еще и не всегда есть, то для крупной бытовой техники обычно более предпочтительным вариантом является непосредственное подключение к линии заземления.

Если посмотреть на фото заземления в частном доме, то можно заметить, что оно должно проходить через все этажи и иметь доступ ко всем необходимым электрическим устройствам.

Простой пример – микроволновка. Микроволновки есть сейчас практически во всех домах. Прибор довольно простой, но жизнь делает заметно удобнее и комфортнее, а цена у нее при этом довольно доступная, в зависимости от модели и производителя.

На начальной мощности никто обычно не пользуется микроволновкой, но мало кто знает, что она относится к технике, к которой нужно подводить заземление.

Зачем? Если не сделать банальное заземление своими руками для микроволновки, во время работы она будет создавать довольно сильный фон, который негативно сказывается на здоровье окружающих – людей, животных, растений.

Некоторые могли замечать, что рядом с микроволновкой, у которой нет заземления, крайне плохо растут комнатные растения.

Другой пример – стиральная машинка. Они также есть в каждом доме и также имеют большое потребление электричества.

Прочитав инструкцию к стиральной машине обычно люди сразу начинают думать о том, как сделать заземление. Те же кто инструкцию не читает и не делает заземление, через время начинает замечать, что, если во время работы стиральной машины коснуться к ней влажной рукой, чувствуется легкое пробитие электричеством.

Помимо подобного дискомфорта внутри самой машинки тоже могут быть проблемы, в итоге ведущие к поломке, оплачивать которую будете уже вы.

Отсутствие заземления может даже сказываться на скорости интернета, ее стабильности, да и стабильности устройства в целом. Именно поэтому кабель питания компьютера всегда имеет контакт для заземления в розетке.

Заземление и деревянный дом

Некоторые люди думают, что раз уж дерево не проводит ток, то и заземление в деревянном доме является совсем не обязательным.

Электрики с таким утверждением будут однозначно не согласны, ведь заземление во всех частных домах является процедурой обязательной.

Схема заземления может быть предельно простой, но оно должно обязательно присутствовать.

Заземление на частном участке нужно делать всегда, причем не только из-за электрических приборов. Не забывайте, что правильное заземление направлено не только на проблемы внутри дома, но и на природные источники электричества – на грозу.

На участке обычно есть огромное количество разных предметов, которые притягивают к себе молнию: трубы на земле, колодец, трубопровод, металлические элементы на самом доме и так далее.

Попадание молнии во что-то из этого списка без наличия заземления практически всегда означает пожар.

Устройство заземления

На самом деле заземление работает предельно просто. От электрических линий ток попадает к вам в дом через провода, после чего оказывается в розетках. К розетке должно быть подключено в итоге 3 провода – 2 от электричества и 1 на заземление.

В многоэтажных домах заземление обычно подводится к распределительному щитку, который есть на площадке, а потому вам просто достаточно подключить линию заземления к нему.

В частном же доме вы делаете все сами, а потому если вам требуется заземление газового котла, например, одного провода вам будет недостаточно.

Для заземления нужны три металлических штыря (такого количества практически всегда достаточно), которые при получении лишнего электричества из сети через провод, будут выпускать его в землю.

Диаметр металлического штыря должен быть от 16 мм, а желательно все 20 мм и больше. Сразу стоит отметить, что арматура для такого не подходит. Все потому, что арматура для прочности закаляется, а проходя через закаленный металл электричество ведет себя немного иначе.

Если же найти пруты в хозяйстве не получается, на рынке нередко продают комплекты заземления – три прута, перемычки и провод.

Может быть просто каркас из трех прутов, сваренных между собой стальными полосами. Конец прута обычно острый, чтоб удобнее было забивать его в землю.

Размеры и глубина

Теперь поговорим о глубине забивания прутов и их размерах. Для того, чтоб заземление работало одинаково эффективно в любое время года, пруты должны уходить минимум на пол метра дальше уровня промерзания земли.

Если же говорить о лете, то в жарких регионах грунт может довольно сильно высыхать, а потому хорошо, если пруты достают до подземных вод.

Именно поэтому стоит брать пруты, ну или металлические уголки, от 2 м в длину, а желательно и все 3 м.

Для более удобного монтажа делайте нижнюю часть острой, а наверху приваривайте небольшие площадки, чтоб молотом было проще бить.

Фото заземления в частном доме

Пожалуйста, сделайте репост

Источник: https://dachadesign.ru/zazemlenie-v-chastnom-dome/