Почему нельзя использовать арматуру для заземления

Использование арматуры для монтажа контура заземления

Бывают случаи, когда люди, которые самостоятельно осуществляют строительство дома, пренебрегают организацией системы заземления. Это может стать фатальной ошибкой для жителей строения.

Система заземления может быть построена всего за несколько дней.

В качестве искусственных заземлителей может использоваться строительная арматура.

Можно ли сэкономить на контуре заземления?

Если в непосредственной близи строения, в земле находятся различного рода металлические объекты:

• старые водопроводные трубы;
• железобетонные элементы разрушенных зданий;
• обсадные трубы водяных скважин и т.д.,

то они могут быть использованы для организации контура заземления. Более подробный список разрешённых металлоконструкций смотрите в главе 1.7 ПУЭ.

Что из себя представляет контур заземления?

По большому счёту, контур заземления – это разветвлённая, объёмная сеть скрещенных электродов, которые могут соединяться различными способами (сварка, болтовое соединение и т.д.).

Наиболее распространённая конструкция состоит из вертикально размещённых электродов, которые соединены горизонтальными металлическими проводниками.

Конструкция размещается по периметру здания. Согласно общепринятым нормам, контур не должен отходить от фасада здания дальше, чем на метр.

Наиболее дешёвыми строительными материалами являются арматура и стальной уголок. Вполне допускается обыкновенный стальной прокат.

Стоит также несколько слов сказать о глубине погружения электродов. Она напрямую зависит от их толщины. Так, электрод диаметра 12 миллиметров может быть размещён на глубине до 6 метров.

Означенная глубина может быть достигнута с помощью обыкновенных ручных инструментов. Различные промышленные вибраторы позволяют разместить электроды на глубину до 20 метров.

После завершения организации контура заземления, владелец здания должен провести необходимые замеры сопротивления и получить паспорт на самостоятельно созданное заземляющее устройство.

Сопротивление созданного контура (согласно ПУЭ) не должно превышать отметки в 4 Ом.

Опытный электрик расскажет о том, как осуществить монтаж заземляющего контура своими руками:

Можно заземление в частном доме из арматуры сделать?

Да, конечно можно изготовить контур заземления, используя стальную арматуру.

Практика показывает, что для изготовления контура заземления в частном доме вполне подходит схема линейного заземления и схема треугольного заземления с использованием трех вертикальных заземляющих электродов.

Практита показывает, что схему линейного заземления используют как правило при недостатке места (территории) для размещения треугольного контура заземления вблизи частного дома, но не далее 10 метров от объекта.

Электрические характеристики у обоих схем практически идентичные, и зависят во многой степени от свойств грунта Вашего землевладения. Почитайте вопрос как раз по нужной теме про грунты.

Необходимо будет закупить гладкую стальную арматуру.

Арматура должна применяться гладкая, не крашенная и с площадью сечения не менее 1,5 кв. см.

На рисунке ниже приведены рекомендуемые минимальные размеры вертикальных заземляющих электродов.

Возьмите длину заземляющих электродов 3 метра, расстояние между ними 2,5 – 3 метра, не ошибетесь.

Из данной арматуры можно будет изготовить и вертикальные электроды с подводкой к дому, к выходу к дому (закрепить к фундаменту).

Все детали на сварное соединение.

К концу арматуры привариваете болт D 8 -10 мм., в дом к распредщитку заводите медный кабель, к примеру, ПВ-3, обжатый медными наконечниками.

Сопротивления изготовленного контура заземления для частного дома должно составлять от 10 Ом и ниже.

Успехов Вам! Да прибудет с Вами умение!

Заземление в частном доме

1. Общие требования
2. Порядок монтажа заземления
3. Заземление щитка дома

1. Общие требования

Заземление является одной из основных мер защиты от поражения электрическим током.

В данной статье приведена подробная, пошаговая инструкция о том как сделать заземление в частном доме своими руками.

Для начала определимся с тем, что такое заземление?

Согласно ПУЭ Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством. (пункт 1.7.28.)

В качестве заземляющего устройства используют металлические стержни или уголки которые вбиваются вертикально в землю (так назымаемые вертикальные заземлители) и металлические стержни либо металлические полосы которые посредством сварки соединяют между собой вертикальные заземлители (так назымаемые горизонтальные заземлители).

Вертикальные и горизонтальные заземлители вместе образуют конур заземления, данный контур может быть замкнутый (рисунок 1) или линейный (рисунок 2):

Контур заземления должен быть присоединен к главной заземляющей шине во вводном электрическом щитке дома с помощью заземляющего проводника в качестве которого, как правило, используется та же металлическая полоса или стержень которые применены в качестве горизонтального заземлителя.

Защитное заземление частного дома будет иметь следующий общий вид:

В свою очередь совокупность контура заземления и заземляющего проводника называют заземляющим устройством.

Замкнутый контур заземления обычно выполняют в форме треугольника со сторонами от 1,2 до 2 метров (рекомедуется не менее 1,5 метра) как показано на рис. 1, однако он так же может выполняться и в других формах, например овал, квадрат и т.д., линейный же контур представляет из себя ряд вертикальных заземлителей, в количестве 3-4 штуки, расположенных на расстоянии друг от друга на расстоянии 1,5-2 метра, как видно на рис. 1. При этом замкнутый контур заземления считается более надежным, т.к. даже при повреждении одного из горизонтальных заземлителей данный контур сохраняет свою работоспособность.

ВАЖНО! Горизонтальные и вертикальные заземлители должны выполняться из черной или оцинкованной стали либо из меди (пункт 1.7.111. ПУЭ). Ввиду своей дороговизны медные заземлители, как правило, не применяются. Так же не следует выполнять заземлители из арматуры — наружный слой арматуры каленый из-за чего нарушается распределение тока по ее сечению, кроме того она сильнее подвержена коррозии.

Вертикальные заземлители выполняют из:

• круглых стальных стержней диаметром минимум 16мм (рекомендуется: 20-22мм)
• стальных уголков размерами минимум 4х40х40 (рекомендуется: 5х50х50)

Длина вертикальных заземлителей должна составлять 2-3 метра (рекомендуется не менее 2,5 м)

Горизонтальные заземлители выполняют из:

• круглых стальных стержней диаметром минимум 10мм (рекомендуется: 16-20мм)
• стальной полосы размерами 4х40

Заземляющий проводник выполняют из:

• круглого стального стержня диаметром минимум 10мм
• стальной полосы размерами минимум 4х25 (рекомендуется 4х40)

Рекомендуется в качестве заземляющего проводника использовать тот же материал который был использован в качестве горизонтального заземлителя.

2. Порядок монтажа заземления:

ШАГ 1 — Выбираем место для монтажа

Место для монтажа выбирается как можно ближе к главному электрощитку (вводному щиту) дома в котором находится главная заземляющая шина (ГЗШ), она же PE шина.

В случае если вводной электрощиток находится внутри дома или на его наружной стене заземляющий контур монтируется около стены на которой находится электрощиток, на расстоянии примерно 1-2 метра от фундамента дома. Если же электрический щиток находится на опоре воздушной линии электропередач или на выносной стойке контур заземления можно монтировать прямо под ним.

При этом не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п. (п. 1.7.112 ПУЭ)

ШАГ 2 — Земляные работы

Выкапываем траншею в форме треугольника — для монтажа замкнутого конура заземления, либо прямую — для линейного:

В современном мире электричества без заземления просто не обойтись, и если его нет, то это повод для беспокойства. Вопрос законности самостоятельного монтажа заземления в частном доме не должен вызвать претензий в виде штрафов со стороны энергетиков, но этот вопрос лучше уточнить. Давайте разберемся какие виды заземления бывают, для чего оно необходимо, и как сделать заземление в частном доме или на даче.

Основные вопросы устройства заземления

Устройство заземления требует элементарных знаний и разбора основных понятий. Итак:

Какая разница между защитным и рабочим заземлением?

Зануление (защитное заземление) — это соединение нетоковедущих частей электроприборов с землей или ее эквивалентом. При замыкании ток проходит через тело человека, спасая его и включенную аппаратуру, но вся система перестает работать.

Рабочее заземление выполняет, и роль защитного и контролирует нормальный режим работы электроприборов. Именно оно и предусмотрено в евро розетках. Постоянное рабочее заземления в быту практически не применяется, но для некоторых электроприборов оно просто необходимо.

Что и как заземлять?

Первая группа. У этих приборов на задней стенке можно встретить специальную клемму чаще винтовую для отдельного (прямого) заземления корпуса.

Но, несмотря на это, многие производители ее размещают на:

• Стиральной машинке (иногда посудомоечной). Она обязательно нуждается в заземлении через евро розетку, так как у нее большая собственная электроемкость и чаще всего установлена она во влажном помещении.
• Микроволновке. Рабочим источником излучения волн в ней является мощный магнетрон и даже при незначительных дефектах проводки или плохом контакте в розетке она способна пробивать.

Установку и подключение силовой розетки для электроплиты не обязательно доверять специалистам, главное иметь под рукой подробную инструкцию, которая поможет разобраться что и как делать.

Узнать больше об установке и подключении электросчетчика можно прочитав эту статью. После этого вы сможете подключить электросчетчик с одной или тремя фарамисамостоятельно.

Вторая группа. В целях безопасности их желательно заземлить.

• Индукционная плита (электрическая варочная панель) и электрическая духовка. Внутренняя проводка в них работает при высоких температурах, а мощность достаточно велика.
• Настольный компьютер. Если заземлить блок питания компьютера напрямую (за любой винт на задней панели), то это избавит не только от периодически возникающих плавающих потенциалов, а и от некоторых “глюков” компьютера. Даже скорость интернета может возрасти.
• Гидромассажные боксы (особенно с парогенераторами). Производители из Китая не удосужились побеспокоиться о безопасности, поэтому заземлить его необходимо напрямую от любого металлического крепления под поддоном.

Сколько нужно заземлителей?

Точные данные о длине заземлителей и их количестве требуют расчетов. Но одного заземления обычно мало, поэтому следует перестраховаться и установить системно минимум два.

Земля — не линейный проводник, а значит, расстояние между заземлителями должно вкладываться в зону действия потенциала, тогда их эффективность возрастет в разы.

Разносить заземлители далеко друг от друга нельзя (или они будут работать отдельно друг от друга), но и сдвигать их слишком близко бессмысленно. Идеальное расстояние между двумя заземлителями, находящимися на глубине до 1,5 метра, примерно 1 — 2 метра.

Как правильно сделать контур заземления: элементы конструкции

Для частного дома конструкция заземления традиционно выглядит так: несколько вкопанных в землю вертикальных заземлителей, которые соединены между собой горизонтальными заземлителями или контактными проводниками, а они, в свою очередь, соединяют весь контур заземления с электрощитом и соответственно с приборами.

Устройство защитного отключения предназначено для защиты от поражения человека электрическим током. Как оно работает и как выбрать УЗО для вашего дома или квартиры можно из статьи «Принцип работы УЗО«.

Если вы привыкли все делать самостоятельно, то узнать как самостоятельно сделать канализацию на даче можно из этой статьи.

А в этом материале проводится подробный анализ труб для водопровода. Ведь если говорить о загородном доме, то это достаточно серьезные вложения, и все должно быть сделано надежно и «на века».

• Вертикальный заземлитель представляет собой сборную (сварную) конструкцию: обычный металлический уголок длинной от 2 до 3 м (50 × 50 х 5 мм) и сварной равносторонний треугольник из стальной полосы (40 × 4 мм) с длинной стороны 1,2 м.
• Горизонтальный заземлитель (металлосвязь) — это стальная полоса (40 × 4 мм) или сталь круглого сечения (8 — 10 мм2), которая соединяется с верхними концами вертикальных заземлителей и заводиться в дом в виде шины заземления. Входных шин заземления в дом может быть несколько, но одна обязательно должна идти на щит (ВЩ, ВРУ).

Итоговое заземление представляет собой единую жесткую конструкцию с подземной и наземной частями.

Пошаговая инструкция монтажа заземления своими руками

1. Подземная часть заземлителя должна находиться от фундамента капитальных построек на расстоянии более одного метра.
2. Вертикальный заземлитель необходимо вкопать в почву на глубину ниже уровня промерзания грунта или же уровня просыхания грунта (для южных широт), то есть на глубину, где поддерживается постоянный уровень влажности.
3. Для закапывания заземлителя необходимо вырыть траншею (треугольную) и удобные ямы (0.5 — 0.7 м) в местах расположения вершин треугольника для его укладки, обваривания.
4. Теперь вбиваем металлические уголки в землю по вершинам выкопанного треугольника. Эта работа значительно упроститься, если нижнюю часть уголка предварительно заострить. Над поверхностью оставляем край уголка длинной 25 — 30 см.
5. После того, как все (3 шт.) уголки будут вбиты, они соединяются между собой, образуя треугольник, или же готовый треугольник приваривается вершинами к забитым уголкам.
6. Все сварные места следует обработать грунтовкой для возникновения антикоррозийного слоя.
7. От треугольника прокапывают траншею к месту заведения шины в дом. В нее прокладывают горизонтальный заземлитель.
8. Перед электрощитом на конец шины (проволоки круглого сечения или полосы) приваривается болт М5 или М8 для удобного крепления провода заземления и соединения его с щитком.
9. Все траншеи засыпаются землей.

Дальнейшее подключение контура заземления к электропроводке дома необходимо выполнять по четко разработанной схеме и по определенной системе подключения.

Заземление частного дома выполняет две важнейшие функции:

• защита человека от поражения электрическим током;
• защита бытовых приборов нового поколения (с микропроцессорным управлением) от аварийных режимов в электросети.

Возникновение аварийных режимов, отчасти, может быть спровоцировано наличием в быту современной мощной техники, повышающей нагрузку электросетей, качество которых не удовлетворяет современным условиям эксплуатации.

Особенно важна функция заземления в дачных поселках и деревнях, где проблемы электроснабжения наиболее выражены. Реальный риск использования мощной бытовой техники присутствует в помещениях с повышенной влажностью. Отопительные электроприборы можно использовать только при наличии полноценного заземляющего контура.
Что такое контур заземления, из чего он состоит; можно ли смонтировать заземление самостоятельно и что для этого нужно? Насколько важна роль молниезащиты?

Что такое контур заземления?

Контуром заземления является заземлитель, компоненты которого соединены друг с другом для обеспечения взаимодействия, расположенный с внешней стороны здания и охватывающий весь контур. Если смотреть на систему заземления сверху, то, действительно, можно констатировать, что она расположена вдоль всех стен дома, отсюда и происходит название «контурное заземление». Состоит заземлитель из группы расположенных близко друг к другу вертикальных электродов, установленных ниже поверхности земли. Между собой группа электродов соединяется горизонтальным проводником.

Сегодня владельцы частных домов используют классический и современный метод заземления.

Традиционный (классический) метод обустройства заземления состоит в:

• забивании с помощью кувалды кусков стального уголка или арматуры длиной около 3 метров в землю;
• объединении вертикальных элементов стальной полосой 4х40 мм, укладываемой на дно канавы глубиной около 0,6 м с помощью электро- или газосварки.

Этот классический метод заземления обладает безусловным преимуществом: он экономичен в плане стоимости материалов, ведь для этой системы не нужны новые материалы, можно использовать б/у, которые обойдутся, практически бесплатно. Но это трудоемкая работа и если нет своего транспорта и своей сварки, то придется нанимать специалистов и машину. Если объект, подлежащий заземлению, находится в районе плотной городской застройки, то для обустройства такого контурного заземления требуются определенные согласования и получение разрешения.

Выполнение контурного заземления

Для выполнения контурного заземления можно воспользоваться различными способами, рассмотрим один из них, самый простой: с помощью треугольной конструкции. Для этого необходимо смонтировать равносторонний треугольник и подсоединить его к щитку.

Делается это следующим образом:

1) Согласно указаниям ПУЭ-7 (раздел 1.7) берут:

• стальной уголок 50х50х5 мм;
• полосовую сталь 40х4 мм;
• круглую сталь сечением 8-10 мм².

Нельзя применять в качестве комплектующих системы заземления арматуру, поскольку присутствие ее закаленного верхнего слоя нарушает течение тока по сечению. Кроме того, арматура быстро ржавеет, и система становится не эффективной.

2) На расстоянии не более 1 метра от фундамента дома делают разметку равностороннего треугольника с длинами сторон около 1,2 метра.

3) По разметке выкапывают траншею шириной около 0,6 метра на глубину около 1 метра, она предназначена для горизонтальных заземлителей.

4) Заостренные с одной стороны (нижней) стальные уголки (3 шт по 2,5 – 3 метра длиной) забивают кувалдой в землю по трем вершинам намеченного треугольника. Для облегчения работ рекомендуется по вершинам треугольника предварительно пробурить колодцы и уже, затем забивать вставленные в них уголки. Уголок высотой 3 метра проблематично устанавливать при его возвышении над землей полностью на всю высоту. Над поверхностью дна траншеи уголок должен возвышаться на 25 см, поскольку к нему будет приварен горизонтальный заземлитель.

5) С помощью сварки к концам уголков приваривают стальную полосу, создавая замкнутый контур. Сварка надежно соединяет детали, болтовые соединения, в данном случае, делать не рекомендуется, потому что со временем при болтовом соединении могут возникать окислительные процессы, которые приведут к потере эффективности работы системы.

6) Собранный контур заземления соединяют с электрощитом: стальную проволоку сечением 8-10 мм приваривают к контуру и прокладывают ее в траншее глубиной около 0,5 метра. Для крепления заземляющего проводника к электрощиту к его концу приваривают болт М6 или М8.

7) Места сварки по завершению сварочных работ необходимо обработать антикоррозийными составами. Предварительное окрашивание системы делать категорически запрещается! Потому что металл с землей должен иметь хороший контакт, а слой краски создает большое сопротивление и теряется весь смысл обустройства заземления.

8 ) Траншеи необходимо засыпать, уплотнить и разровнять землю.

Примечание: в нижнем конце каждого заземлителя, в данном примере стальном уголке, примерно на полуметре, рекомендуется заранее насверлить ассиметрично 10-15 сквозных отверстий диаметром около 7 мм. В жаркую погоду при отсутствии дождей заземлители нужно поливать соляным раствором, из расчета 1 кг поваренной соли на 20 литров воды. Это позволяет держать в норме сопротивление растекания.

• Линейный контур, снабженный двумя комплектами заземлителей необходим при следующих условиях:
  1) дом оснащен любой, даже хотя бы одной из инженерных коммуникаций (газ, вода, канализация, связь);
  2) ввод подземного электроснабжения осуществлен посредством ВЩ (вводного щита);
  3) одновременная потребляемая мощность свыше 1 КВт может превышать 20 минут.
• Полный контур, предусматривающий заземление по всему периметру, необходим, если:
  1) площадь дома более 100 м²;
  2) электроввод осуществлен посредством ВРУ или ЩВС;
  3) дом обеспечен резервным электропитанием (ДГУ);
  4) постоянная мощность потребления составляет величину 3 КВт и более;
  5) в доме используются стационарные агрегат промышленного типа (циркулярная пила, электросварочный аппарат и т.п.).

Почему нужно использовать несколько заземлителей?

Земля – нелинейный проводник, у нее большая зависимость сопротивления от площади контакта с заземлителем и от приложенного напряжения. Один заземлитель не может обеспечить достаточную площадь контакта, а несколько заземлителей образуют потенциальную поверхность, обеспечивающую достаточную площадь контакта. Эффективность взаимодействия земли и системы возрастает в сотни раз. Во избежание разрыва потенциальной поверхности, заземлителя нельзя разносить на слишком большое расстояние, оно не должно превышать 1,2 метра.

Современный метод модернизирован и позволяет обходиться без сварки и остальных обременительных процессов. Новый контур состоит из одного составного электрода, элементы которого крепятся между собой резьбовым соединением. Требуется еще медный провод сечением 16 или 25 мм² для соединения электрода со щитом. Комплект заземлителя весит не более 2 кг и легко размещается в салоне легкового автомобиля, из магазина его можно привезти и в общественном транспорте. Руководствуясь инструкцией контурное заземление нового типа можно соорудить одному человеку при наличии минимального набора инструментов.

Можно ли самому сделать заземление?

Существуют официальные Правила (ПТБЭ, ПУЭ, ПТЭЭ), регламентирующие работы по устройство контурного заземления жилых домов. Ни в одном из них нет указаний, кто имеет право производить контурное заземление. Другой вопрос, что оно должно быть выполнено согласно всем нормам, иначе любая возможная проверка может привести к штрафу.

Есть, безусловно, смысл обратиться в специализированную организацию и заказать у них услугу «под ключ». Такие работы коммерсанты оценивают дорого, дело даже не в стоимости монтажа и материалов, а в том, что они предоставляют пользователю гарантийные обязательства и в том случае, если будет иметь место какой-либо инцидент при эксплуатации электропроводки, компания-монтировщик полностью возмещает причиненный в результате ЧП ущерб. Такого преимущества автоматически лишается тот, кто решается на самостоятельные работы.

Существуют ли обстоятельства, препятствующие устройству заземления?

Чтобы иметь возможность использовать все преимущества заземления, необходимо в доме иметь трехжильную проводку. Важно при этом, чтобы расключение проводов в розетках (фаза-ноль-ноль) было выполнено правильно.

Если в доме проложен двухжильный кабель, но есть острая необходимость заземления отдельных приборов, то придется каждый агрегат заземлять отдельно. Это касается всех домов, в том числе деревянных. Ведь современная техника требует обязательного заземления, это указано в требованиях производителя. Данное требование преследует цель не только защитить собственный товар от повреждения, но и обеспечить безопасность пользователя. Поэтому, если уж в доме планируется установка современной бытовой техники, то сначала нужно менять электропроводку, производить заземление и молниезащиту.

Действующими правилами запрещается:

• производить заземление на любые трубопроводы, в том числе металлопластиковые;
• выводить систему на поверхность земли;
• подключать заземляющие проводники на неподготовленные площадки;
• применять последовательное заземление (заземлять установки друг через друга), поскольку это вызывает электромагнитную несовместимость;
• окрашивать компоненты контурного заземления;
• использовать стальную арматуру.

Как убедиться, что система работает правильно?

В том случае, если вы соблюдали все рекомендации, заземление обязано работать, но, априори, нужно убедиться в этом с помощью приборов.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ для измерения заземления использовать миллиамперметр, сетевое напряжение или гасящий резистор! Это представляет смертельный риск!

Специалисты пользуются для этой цели специальными приборами старого и нового образца. Частный пользователь может измерить заземление электронным измерителем или меггером. Этот электроиндукционный прибор (меггер) надежен и безопасен в использовании. Конечно, меггером нельзя протестировать металлосвязь, но достаточным является замер у сварного контура.

Сопротивление растекания можно измерить следующим методом:

1) меггер должен быть включен на Омы;
2) понадобятся два измерительных электрода (голых, зачищенных до блеска);
3) электроды должны быть расположены в грунте в 12-15 метрах от металлосвязи и в 1,2-1,5 метрах друг от друга;
4) соединив, посредством имеющихся проводов и меггера систему, фиксируют показания стрелки на шкале прибора.

Чем меньше показатели меггера, тем лучше. Требованиями ПУЭ 1.7.62 допустимо иметь сопротивление заземления источника питания до 4 Ом.

Суммарное значение сопротивления тока вторичных заземлений нулевого проводника не может превышать 10 Ом, не зависимо от времени года, каждого в отдельности не более 30 Ом.

Нужен ли молниеотвод?

Согласно Правилам и учитывая то, что Российская территория вся подвергается воздействию такого природного явления как гроза, молниезащита является обязательной для объектов, снабженных контурным заземлением. Необходимо понимать, что заземление может привлекать природный электрический заряд. Поэтому молниеотвод для дома с контурным заземлением обязателен, особенно если в доме предусмотрена система усиления сотовой связи.

Можно воспользоваться услугами профессионалов, но можно и самому смонтировать молниеотвод. Самая простая модель: два отрезка арматуры, возвышающиеся над крышей дома на высоту около 1,3 метра, соединенные с контуром при помощи стальной проволоки сечением 6 мм и более.