Заземление своими руками

Содержание

Можно ли делать заземление самому?
Защитное и рабочее заземления
Части заземления
Для чего несколько заземлителей?
Как нельзя заземлять
О молниеотводах
Заземление личного дома
Измерение заземления
Квартирное заземление

Жизнь насыщается электроприборами. «Хрущевская» норма энергопотребления в 1,3 кВт на квартиру (220 В; пробки – 6 А) сейчас вызывает хохот. Электроприборы дают комфорт и сберегают много средств, но есть обратная сторона медали: увеличивается опасность электрошока.

Потому без защитного заземления (а для стиральной машины – и рабочего) сейчас не обойтись. Но в старенькых домах его нет, а частнику необходимо делать самому; цены же в специализированных организациях соответствуют объему работы. Чем платить такие средства, проще сделать заземление в доме своими руками – работа не легкая, да и не непростая.

Можно ли делать заземление самому?

Но не будет ли заморочек с электриками? Штрафовать они обожают.

Если заземление изготовлено верно, а измерения проявили сопротивление растекания тока менее 4 Ом, формального повода для придирок не возникнет. Устройство заземления дома тщательно регламентируется последующими нормативными документами:

ПТБЭ – Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
ПУЭ – Правила устройства электроустановок потребителей.
ПТЭЭ – Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.

Но ни в какой из этих книг ни сном, ни духом, ни прямым текстом не сказано, что заземление должна делать спец организация. Изготовлено по правилам, нормам соответствует – защищайтесь на здоровье, претензий быть не может. В истинной статье описывается, как верно сделать заземление личного дома и устроить заземление в квартире, если дом не заземлен.

Но! Если заземление изготовлено спец организацией по проекту, испытано и принято энергослужбой, и все-же случилась катастрофа, вы имеете полное право добиваться возмещения вреда. При самодельном заземлении такая возможность, очевидно, исключается. Можно заказать у энергетиков проект, оплатить приемку готового, получить на руки акт ввода в эксплуатацию. Но практика указывает, что, если «шарахнуло», судиться с энергетиками никчемно. А в договоре с коммерческой компанией возмещение вреда прописывается. Да и работа выходит очень дорогая.

Защитное и рабочее заземления

Защитное заземление выручает людей от электрошока, а включенную в сеть аппаратуру от выхода из строя при пробое какого-нибудь электроприбора на корпус. При наличии молниеотвода – также при ударе молнии.

Рабочее заземление при электронном ЧП играет роль защитного, но оно же обеспечивает нормальную работу электрического оборудования. Неизменное рабочее заземление применяется исключительно в промышленном оборудовании. Для домашней техники считается достаточным заземление через евророзетку. Но в реальных критериях кое-что из «бытовухи» полезно все таки заземлить наглухо:

Стиральную машину. У нее большая собственная электронная емкость, и во мокроватом помещении полностью исправная машина, даже включенная в накрепко заземленную евророзетку, может безобидно, но осязаемо «щипаться».
Микроволновая печь. В ней, как понятно, работает источник СВЧ – магнетрон большой мощности. При нехорошем контакте в розетке микроволновка может «сифонить» на небезопасном для здоровья уровне. На многих микроволновках сзади можно узреть винтообразную клемму под отдельный заземлитель, при этом аннотация об этом конфузливо умалчивает: наличие таковой клеммы переводит устройство из разряда домашней техники в промышленное оборудование. А так – ну, это таковой декоративный элемент.
Электродуховка и индукционная плита (варочная поверхность). Внутренняя проводка в их работает в томных критериях, мощность же велика, так что высока и возможность пробоя.
Настольный компьютер. Его импульсный блок питания (ИБП) компактности ради устроен так, что нормальную рабочую утечку дает побольше стиралки. От таких плавающих потенциалов на корпусе и производительность понижается, и «глюков» добавляется, и скорость веба падает. Наглухо заземлить компьютер можно за хоть какой крепежный винт сзади.

У создателя этих строк скорость беспроводного веба после правильного заземления компьютера возросла с 17,8 кбит/с до 310 кбит/с (!).

Части заземления

Заземлители – вбитые либо врытые в землю железные проводники. Более полметра заземлителя должно находиться ниже наибольшего горизонта вымерзания; в местах с плюсовой зимой – ниже горизонта просыхания, т.е. в слое земли со размеренной влажностью. В большинстве случаев это обеспечивается при длине заземлителя в 2-3 м. Четкие данные о нужной длине и количестве заземлителей можно получить в местной энергослужбе.

Металлосвязь – сварная железная конструкция, соединяющая меж собой верхние концы заземлителей и заведенная в дом в виде шины заземления. Вводов шин заземления в доме может быть несколько, но одна обязательно должна заземлять вводный щит (ВЩ, либо вводно-распределительное устройство – ВРУ). Заземлители с металлосвязью образуют жесткий цельный контур заземления.

Заземляющие проводники соединяют заземлительные клеммы электроустановок с шиной заземления. Они могут быть как нагими жесткими, так и гибкими многожильными в изоляции. В последнем случае их сечение должно быть более 4 кв.мм, а раскраска оболочки – желтоватая с продольной зеленоватой полосой. Допустим перенос заземляющего проводника с шины на шину заземления.

К шине заземления заземляющие проводники подключаются на особые контактные площадки: зачищенные до блеска и смазанные консистентной смазкой ее участки с резьбовыми отверстиями более М4 под болты. Смазка, кроме защиты от окисления, нужна для предотвращение электрокоррозии (см. след. разд).

Ряд контактных площадок обозначается с одной либо с 2-ух сторон, если он на транзитном участке шины, парами косых, под углом 45 градусов, темными полосами. Сплошное окрашивание шины заземления неприемлимо, но допустимо ее замоноличивание, не считая контактных рядов, в стенку.

Электронное сопротивление металлосвязи измеряется от ЗАЗЕМЛИТЕЛЬНОЙ КЛЕММЫ электроустановки до более удаленной от нее наземной части контура заземления. Другими словами, заземляющий проводник электрически считается частью металлосвязи. Сопротивление хоть какой металлосвязи не должно превосходить 0,1 Ом.

Для чего несколько заземлителей?

Одним заземлителем нельзя обойтись, так как земля – проводник нелинейный. Ее сопротивление очень находится в зависимости от приложенного напряжения и площади контакта с заземлителем. У 1-го заземлителя площадь поверхности очень мала, чтоб обеспечить надежную защиту. Меж 2-мя заземлителями, разнесенными на 1-2 м, появляется возможная поверхность, и действенная площадь контакта с землей увеличивается в сотки раз. Но разносить заземлители слишко далековато нельзя: возможная поверхность разорвется, и остается просто два заземлителя. Наилучшее расстояние меж заземлителями в рыхловатом грунте вне зоны нескончаемой мерзлоты – 1,2 м.

Как нельзя заземлять

П. 1.7.110 ПУЭ категорически воспрещает заземлять электроустановки на любые трубопроводы. «Радиолюбительское» заземление на водяную трубу сейчас также неприемлимо: хоть какой кусочек пластмассовой трубы в домовой разводке неоднократно наращивает поражающее действие тока пробоя. А что будет, и по закону и по-свойски, если пробой у вас уничтожит принимающую душ супругу соседа, разъяснять не надо.

Также запрещено выводить наружу заземляющие проводники и подключать их к шине заземления на неподготовленные контактные площадки. На рисунке справа – два раза неприменимое к использованию заземление.

Дело здесь в том, что каждый металл имеет собственный химический потенциал. При неминуемом снаружи увлажнении появляется гальваническая пара и начинается электрокоррозия; смазка выручает от нее исключительно в сухом помещении. Коррозионный процесс распространяется под оболочку заземляющего проводника. Владелец пребывает в полной убежденности, что «его заземление его бережет», но при аварии заземляющий проводник одномоментно отгорает.

Также запрещено заземлять электроустановки поочередно, друг через друга, и подключать более 1-го заземляющего проводника на одну контактную площадку шины заземления (рис. ниже). В первом случае одна аварийная установка «потянет» за собой другие, и они все будут создавать помехи друг дружке; это именуется – электрическая несопоставимость. В обоих случаях работы по устранению аварии связаны с риском для жизни.

О молниеотводах

По ПУЭ объект, снабженный контуром заземления, непременно должен оборудоваться и молниеотводом. В особенности нужен молниеотвод на даче. Дачные поселки и так места, желательные для ударов молний: ведь дачники, стараясь снабдить себя водой, роют колодцы, забивают скважины на воду, прокладывают водопроводные трубы неглубоко либо вообщем по поверхности земли. Дачные же строения большей частью возводятся из горючих материалов, а пожарная охрана далековато, и грозу всегда аккомпанирует сильный ветер.

Известны случаи, когда целые дачные поселки выгорали от удара молнии. И если на пожарище обнаружится контур заземления, но не найдется остатков молниеотвода, и властям, и соседям виновника длительно находить не надо.

Простой молниеотвод – две заостренных арматурины, торчащие ввысь от концов конька крыши на 1,2–1,5 м. С контуром они соединяются металлической проволокой более 6 мм, либо металлической же шиной 15х3 мм, либо полосой из нескольких слоев оцинковки, набранной до подходящего сечения – 45 кв.мм.

Шина молниеовода не должна быть обширнее 60 мм, по другому при ударе молнии произойдет разбрызгивание плазмы, последствия которого разрушительны. Просто говоря, очень широкая шина сработает как собственного рода антенна, не отводящая молнию в землю, а распространяющая ее в стороны.

Все детали молниеотвода соединяются только сваркой. Слоеную шину необходимо по бокам проварить прихватами с шагом 50-60 см с захватом всех слоев.

Заземление личного дома

Контур заземления личного дома может быть выполнен разными методами зависимо от особенностей строения и параметров грунта. Три более всераспространенных показаны на рисунке. Во всех случаях заземлители лучше делать из труб со сплющенным в острие концом. На нижнем полметре трубы насверливают вразброс десяток-полтора отверстий 5-8 мм. Летом, в жару и сушь, в таковой заземлитель можно заливать раствор соли (полпачки на ведро воды), чтоб сопротивление растекания держалось в норме.

Также во всех случаях шина заземления такая же, как для молниеотвода. Но использовать для металлосвязи «слойку» из оцинковки нельзя: стремительно проржавеет.
Для дачного дома либо аналогичного ему жилища, также в качестве рабочего заземления при наличии защитного зануления строят простой контур (на рисунке – справа). В повсевременно мокроватом грунте либо для рабочего заземления возможно обойтись 2-мя заземлителями; для защитного заземления необходимы три, расположенные в ряд либо, лучше, треугольником. Располагают заземлители не поближе 1,2 м от края отмостки.

Линейный контур с 2-мя группами заземлителей (средний набросок) необходимо делать если находится хотя бы один из последующих причин:

Электроввод – подземный через ВЩ.
В дом заведены коммуникации: вода, сточная канава, газ, связь, в любом сочетании либо хотя бы одна из их.
Долговременно (выше 20 мин.) потребляемая мощность превосходит 1 кВт.

И, в конце концов, полный контур заземления (левый набросок) нужен при наличии хоть какого из последующего:

Электроввод – 220/380 В через ВРУ либо ЩВС (щит вводный силовой).
Общая площадь помещения – выше 100 кв. м.
Долговременно потребляемая мощность – выше 3 кВт.
Наличие стационарных электроустановок промышленного типа (с клеммой заземления; напр. – сверлильный станок, циркулярка и т.п.).
Наличие ДГУ запасного электропитания.

Измерение заземления

Сделали вы для себя контур, и вам, очевидно, охото убедиться, накрепко ли он вас защитит. Для этого необходимо измерить сопротивление растекания тока в почве и сопротивление металлосвязи. Мастера для этого пользуются особыми устройствами, как старенькыми русскими ПКП-3, так и современными электрическими.

Вам же измерить заземление бытовым тестером нельзя: данные будут достоверными при подаче измерительного напряжения в 600 В. Вспомним: земля – нелинейный проводник. Потому одолжите либо возьмите напрокат электрический измеритель заземлений либо старенькый, но надежный электроиндукционный ручной мегомметр – меггер. Меггеры до сего времени в употреблении: в их нет никакой электроники, они не требуют элктропитания, нечувствительны к наводкам в измерительных проводах и не делают шумов в измеряемой цепи. Правда, металлосвязь меггером не промеряешь, но у сварного контура и верно присоединенных заземляющих проводниках она десятилетиями держится в норме.

Сопротивление же растекания меггером, включенным на омы, определяют по схеме на рисунке. Расстояние пары измерительных электродов (они справа) до угла либо края металлосвязи – 12-15 м. Электроды должны быть нагими и зачищенными до блеска; металл – хоть какой. Электроды погружают в грунт на 0,6-1 м на расстоянии 1,2-1,5 м друг от друга.
Полярность подключения меггера необходимо соблюдать: защитное заземление должно выдерживать удар молнии. Обыденные молнии – отрицательные, т.е. представляют собой поток электронов. Отмечены единичные случаи положительных молний: из земли прямо в небо лупит толстенный столб огня. Но разрушительная сила таковой природной катастрофы приблизительно равна взрыву тактического ядерного заряда, только без проникающей радиации и радиоактивного загрязнения местности, так что заземление от положительной молнии не выручает.

Фактически же процедура измерения тривиальна: крутят ручку меггера и глядят, сколько показала стрелка на шкале.

Предупреждение: использовать для измерения заземления сетевое напряжение, гасящий резистор и миллиамперметр смертельно небезопасно!

Видео: пример монтажа комплекта заземления

Квартирное заземление

В СССР и РФ до 1997 г. электроснабжение многоквартирных домов производилось по схеме с глухозаземленной нейтралью (схема TN–C). В этой схеме домовый проводник защитного заземления (PE) совмещен в нейтралью трехфазного ввода (N). Эта схема дает огромную экономию металла, и в большом СССР, по мере надобности насыщенного жилищного строительства и жестком централизованном управлении энергослужбами, во времена слабенькой насыщенности жилища электроприборами была полностью оправдана. Но у нее есть два существенных недочета, «во всей красе» проявивших себя в рыночном обществе века электроники:

Схема TN–C не достаточно применима в качестве рабочего заземления: ток в нейтрали – сам по для себя электропомеха.
В случае отгорания нуля на подстанции происходит томная катастрофа: в розетках дома оказывается фазное напряжение 380 В; электроприборы взрываются и возгораются; в доме появляется пожар. На железных же корпусах электроустановок возникает линейное напряжение 220 В; отсюда – массовый электротравматизм со смертельными вариантами.

Энергетики, необходимо дать им подабающее, отлично, как мастера, понимая ситуацию, даже во время ельцинской «демократии» как могли, ноль держали. Сейчас энергоснабжающие предприятия в достаточной степени обеспечены деньгами на заработную плату спецам и материалы для ремонта. Случаев отгорания нуля не отмечено уже пару лет.

Но неувязка электрической сопоставимости из-за отсутствия рабочего заземления остается. Потому с 1997 г. новыми СНиП и ПУЭ предусматривается запитка многоквартирных домов по схеме TN–C–S. При всем этом каждый дом снабжается контуром заземления, а защитный проводник PE разводится по квартирным евророзеткам.

Как выяснить, есть ли заземление в доме? Для этого необходимо открыть домовый ЩВС. Этого на полном легитимном основании может востребовать хоть какой обладатель приватизированной квартиры, но открывать должен ДЭЗовский электрик; вы сможете только глядеть в его присутствии. Даже если у вас группа допуска к электроустановкам IV либо V, дающая право единоличного их осмотра.
Осмотра довольно: если от подстанции приходят 5 жил кабеля, у вас система TN–C–S, и вам эта статья вообщем не нужна. Если же жил четыре – у вас TN–C, и необходимо мыслить, как заземлиться.

Скажем сходу: сделать контур заземления для многоэтажки своими силами нереально: необходимо разрешение ДЭЗа, нужен утвержденный проект, нужен большой объем земельных работ с применением спецтехники на придомовой местности (а если там детская площадка?) Если вопрос решается поквартирно, то единственный выход: защитное зануление и УЗО.

Защитное зануление

В качестве рабочего заземления защитное зануление применимо только для стиральной машины. Микроволновка от него только больше «засифонит», а компьютер – заглючит. Но при нуле, соответственном ПТБ и ПУЭ, защиту оно даст надежную.

Устройство защитного зануления сводится к подведению заземляющего проводника от этажного щитка к заземляющим контактам евророзеток. Самому заниматься этим нет смысла: за такую работу охотно и за маленькую плату берутся ДЭЗовские либо РЭСовские электрики (РЭС – район электросетей; районное энергоснабжающее предприятие). Но если ноль (нейтраль) слабоват, необходимо к тому же ставить УЗО.

Как выяснить, хороша ли у вас нейтраль? Отчетливый знак отвратительного нуля – бессистемные колебания напряжения в сети при размеренной погоде. Либо неожиданное увеличение напряжения сети вечерком, при критической нагрузке. Если это наблюдается сходу во всем доме – ноль нехороший, и необходимы УЗО.

УЗО

УЗО – устройство защитного отключения. Они бывают трехфазными и однофазовыми, а по механизму работы – дифференциальными реле (дифреле) и электрическими заземлениями.

Дифреле определяет токи в фазе и нуле. Если утечки нет, то токи равны. Если ток в фазном проводе больше, чем в нейтрали – кое-где «течет», и срабатывает аварийный контактор. Выключившее электричество дифреле обесточивает и себя, так что по устранении предпосылки утечки его необходимо включать вручную.

Дифреле производятся или в виде стенной розетки, или в виде блочка, размещаемого рядом со интегрированной розеткой либо распределительной коробкой («дозой») около счетчика, сходу на всю квартиру, или в виде включаемой в розетку коробки, в которую, в свою очередь, врубается электроприбор. 1-ые и последние комфортны, но наименее надежны: в их размыкатель тиристорный, а не электромеханический.

Электрическое заземление, грубо говоря, имитирует электромонтера с индикатором. Чувствительность современной электроники на порядки выше, чем у неонки, и для сотворения рабочей электроемкости довольно своей емкости монтажа. Электрические заземления устанавливаются конкретно на корпусе электроустановки.

Но все УЗО имеют два недочета:

УЗО совсем неприменимы в качестве рабочего заземления: они либо не избавят помеху, либо будут упорно выключать и выключать совсем исправный прибор.
УЗО защищают только от пробоя на корпус. При отгорании нуля, когда защита более всего нужна, УЗО сами сгорают резвее, чем успевают что-либо отключить.

Как все-же заземлить квартиру

Но как все-же сделать заземление в квартире? К счастью, обрыв нуля случается не почаще, чем удар молнии. Потому для домов, запитанных по схеме TN–C можно советовать последующий порядок заземления:

Для стиральной машины оборудовать евророзетку с защитным занулением. Это обойдется намного дешевле, чем разводить защитный проводник по всей квартире.
Дорогие устройства запитать через УЗО-дифреле. Для лампочек в нем смысла нет: спаленную поменять дешевле.

А потом приступить к конструктивным мерам: собраться всем миром, то бишь всем домом, выбрать надежного доверенного человека – обладателя приватизированной квартиры, и поручить ему узнать, во что обойдется устройство контура заземления спец компанией, и сумеют ли они сделать контур для вашего дома.

Если по ПУЭ контур вероятен, а расходы в расчете на квартиру окажутся посильными – пусть публичный ходатай, не заходя в ДЭЗ, заключает с ними контракт, а все оргвопросы те уж сами уладят – это их хлеб, так что процедура отработана.

В итоге:

Электроснабжение TN–C и дома без контура заземления – не самое легкое из наследий развитого социализма. Но вспомним законы Мэрфи, посреди их есть и положительные. Один их их таковой: «Из всякого безнадежного положения существует по последней мере два выхода».