Заземление чем опасно

Чем опасно самостоятельное выполнение заземления в квартире (переделка TN-C в TN-C-S)

При эксплуатации домашней электропроводки наиболее важен вопрос безопасности эксплуатации бытовых электроприборов. Заземление электропроводки — основной способ минимизации воздействия на человека электрического тока в случае появления на металлическом корпусе бытовых электроприборов опасного для жизни человека потенциала.

Достаточно распространена проблема отсутствия заземления в квартире или в доме по причине питания от устаревших сетей конфигурации TN-C, в которых не предусмотрено заземление домашней электропроводки.

Для решения проблемы поступают следующим образом — выполняют заземление электропроводки посредством переделки системы TN-C в TN-C-S. В итоге неправильно выполненное заземление электропроводки делает эксплуатацию электропроводки еще более опасной, чем при отсутствии заземления как такового. В данной статье рассмотрим, чем опасно самостоятельное выполнение заземления посредством переделки системы TN-C в TN-C-S.

Чтобы понимать суть рассматриваемого вопроса рассмотрим, что собой представляют сети системы заземления TN-C и TN-C-S.

В системе TN-C рабочий нулевой проводник N и защитный заземляющий проводник PE совмещены в одном проводе на всем протяжении линии от трансформаторной подстанции до потребителя – так называемый PEN проводник. Причем данный совмещенный проводник заводится в квартиру или частный дом без разделения на нулевой рабочий и защитный проводники.

Нередко встречаются рекомендации относительно защиты домашних электроприборов путем зануления — присоединения заземляющего контакта в розетке к нулевому совмещенному проводнику PEN. В данном случае при появлении фазного напряжения на корпусе бытового электроприбора произойдет короткое замыкание и отключится автоматический выключатель в распределительном щитке.

Основной недостаток зануления заключается в том, что в случае обрыва нулевого провода от домашнего распределительного щитка до места зануления на корпусах оборудования появится фазное напряжение.

То же самое будет и в случае обрыва нулевого провода от трансформаторной подстанции до ввода в дом — на корпусе зануленного оборудования гарантировано появится фазное напряжение электросети.

В связи с этим зануление в сети TN-C выполнять запрещено. То есть такая система в быту эксплуатируется как двухпроводная – используется только фазный и нулевой рабочий проводник для питания электроприборов.

Система TN-C-S отличается от системы TN-C тем, что совмещенный проводник PEN при заходе в здание разделяется на рабочий нулевой N и защитный PE. В данной сети, как и в сети TN-C на заземляющем проводнике появится опасный потенциал в случае обрыва совмещенного проводника PEN до точки разделения.

Поэтому для предотвращения негативных последствий обрыва нуля в сети конфигурации TN-C-S согласно ПУЭ предъявляются требования относительно механической устойчивости к повреждению проводника PEN на линии электропередач, организации надежных повторных заземлений проводника PEN, а также надежности шины заземления PE непосредственно в доме.

Только при соблюдении данных требований электрическую сеть можно эксплуатировать, как сеть конфигурации TN-C-S, то есть использовать защитный проводник PE для заземления домашней электропроводки.

Основная ошибка при самостоятельном выполнении заземления заключается в том, что система TN-C представляется просто как система TN-C-S, в которой нет разделения защитного проводника. В данном случае переделка системы TN-C в TN-C-S сводится просто к разделению в главном распределительном щитке совмещенного проводника PEN на рабочий нулевой N и защитный PE. При этом не учитывается текущее состояние питающей сети. Если изначально в данной сети не предусмотрено заземления, то высока вероятность, что причина заключается в несоответствии электрических сетей требованиям ПУЭ.

Во-первых, это техническое состояние электрической сети – если оно неудовлетворительное, то соответственно ни о какой механической устойчивости к повреждению PEN-проводника речи не может идти. Во-вторых, отсутствие на линии достаточного количества повторных заземлений нулевого проводника еще больше увеличивает шансы появления на заземляющем проводнике опасного потенциала, который возникнет в результате обрыва нуля на линии. То есть в таком случае самостоятельно выполненное заземление будет источником опасности для жителей, эксплуатирующие заземленные бытовые электроприборы.

В данном случае есть два варианта. Первый вариант – по-прежнему эксплуатировать двухпроводную электропроводку, то есть без заземления до того, как данная проблема не будет решена путем приведения технического состояния питающих сетей к соответствию требований, предъявляемых к сети TN-C-S согласно ПУЭ.

Второй вариант – перейти на систему заземления TT, то есть сделать индивидуальный заземляющий контур, а совмещенный проводник PEN питающих электрических сетей использовать только в качестве рабочего нулевого провода N. Данный вариант актуален для жителей частных домов или для жителей квартир первых этажей, у которых есть возможность монтажа индивидуального контура заземления электропроводки.

Оглавление:

Заземление + зануление. Опасно ли это?

Здание 70ых годов постройки, на этажах вводные щиты сделаны по принципу: фаза в изолированном блоке предохранителей и ноль на корпус щита. Вся разводка по этажам сделана так, что провод заземления и ноль скручены вместе и посажены на корпус вводных щитов.

В 00ые добавили контур заземления возле здания, вывели шину и приварили ее к общему стояку железному стояку этажных электрощитов в подвале, т.о. на корпусах щитов оказалось как зануление ч\з подстанцию, так и заземление через контур возле здания.

Чем опасен такой колхоз? Надо ли его переделывать?

GAP5 , начните с изучения

GAP5 написал :
провод заземления и ноль скручены вместе и посажены на корпус вводных щитов

Не допускается. Если из-за плохого контакта «отгорит» рабочий ноль, то защитный не должен при этом пострадать:

ПУЭ-7 написал :
1.7.135. Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.

GAP5 написал :
Чем опасен такой колхоз?

Тем же, чем и раньше — риском отгорания PEN-проводника стояка между этажами.

Идеальный вариант — прокладка пятипроводного стояка с разделением вводного PEN с подстанции в подвале, с повторным заземлением его там же.

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам

Розетки без заземления — можно или опасно?

Чем опасна розетка без заземления? Как решить эту проблему?

При переезде в новый дом Вы начинаете жизнь с чистого листа. Постепенно все осматриваете и осваиваете, включаете электротехнику, и даже не задумываетесь над тем, какая опасность может Вас подстерегать, ведь розетки могут оказаться незаземленными.

Это распространенная проблема вторичного жилья, особенно в старых домах с двухжильной проводкой. Советские розетки не заземлялись, и многие продолжают ими пользоваться.

Чем опасно отсутствие заземления

Все приборы время от времени выходят из строя и поломки часто незаметны. На фазе может повредиться изоляция или «отвалиться» провод, коснувшись металлического корпуса, который окажется под напряжением.

Представьте, что Вы касаетесь к нему рукой, стоя на мокром полу. Вас тут уже ударит током, что может закончиться серьезными травмами или несчастным случаем. Притом стиралка может быть даже выключенной.

Хуже, когда заземления вообще нет

На улице гроза и тут вдруг молния попадает в столб ЛЭП за несколько сотен метров от Вашего дома. Сверхмощный разряд проходит по мокрому столбу в землю, но из-за электромагнитного поля в линиях электропередач возникнет мощный импульс.

Токовый разряд в тысячи ампер по проводам проникнет в дом и уничтожит всю включенную в розетки электронику, даже если она в это время не будет работать.

  • Класс B — снимает разряд от 50кА до 100кА, ставится в щитке многоквартирного дома;
  • Класс С — снимает от 15кА до 40 кА, устанавливается в лестничном или подъездном ГРЩ;
  • Класс D — «срезает» разряды до 15кА, предназначен для квартирного щитка.

Почему в доме отсутствует заземление?

Если Вы заселяетесь в квартиру советской постройки, не поленитесь заглянуть в подъездный щиток. Там должна быть PE-шина, подключенная желто-зеленым проводом.

При отсутствии Вам придется прокладывать «землю» в квартиру индивидуально. Как вариант, можете скооперироваться с соседями, собрать деньги и провести в подъездный ГРЩ. Это выйдет гораздо дешевле.

Как проверить розетки

Даже если Вы видите розетку с заземляющими контактами — это не говорит, о том что она безопасная. Ее мог поставить какой-нибудь электрик-халтурщик, если у него не было другой. Это довольно распространенный случай.

Чтобы удостовериться в обратном, придется разобрать и посмотреть, что там внутри. Отключите питание в щитке, и открутите винтик посредине разъема. Далее снимите корпус с рамкой и посмотрите, как соединены контакты.

Розетка подключается тремя проводами: фаза — коричневым или черным, нейтраль — синим, и «земля» желто-зеленым, ведущим к боковым контактам.

Если Ваша схема подключения отличается от приведенной выше, значит что-то не так. Отсутствие заземления в проводке говорит о том, что ее придется переделывать. Необходимо заменить двухжильный кабель на трехжильный.

Диагностика сетевого заземления

Все зависит от состояния металлического контура, закопанного в землю. Если проводка делалась давно, вероятно металл уже «съела» ржавчина или ослаб контакт с контуром.

Еще частая причина неисправности — человеческая халатность и недальновидность. Чтобы частный дом приняли в РЭС — главное наличие ввода заземления в дом, но по факту его никто никогда не проверяет, потому часто делался муляж, в щиток заводился обычный кусок кабеля, ни к чему не ведущий.

Проверка карманным мультиметром

Вы осмотрели розетку, в ней все три контакта подключены правильно. Теперь включите напряжение на щитке.

Проверка нужна для того, чтобы убедится в правильности подключения фазы и нуля. Невнимательный электрик мог просто их перепутать при подключении.

Возьмите самый обычный мультиметр и прикоснитесь красным щупом к фазе, а черным к нейтрали. Запомните отображенные данные.

Переместите черный щуп к боковым контактам. Если на экране ничего не отобразилось или разница между данными слишком большая, значит у Вас некачественное заземление, подлежащее переделке.

Это достаточно дешевый способ проверить. Новый мультиметр можно приобрести от 15$, а отвертка-пробник за 1$ продается в любом переходе. Со временем они Вам не раз еще пригодятся.

Проверка народным методом

Что будет если проигнорировать неисправность

Представьте, что случилась утечка на корпус электроприбора.

Электричество начинает медленно перетекать в землю, но металлическая поверхность и дальше под напряжение. После касания рукой для тока возникает путь с меньшим сопротивлением — человеческое тело. Он поменяет направление и потечет в организм, из-за чего Вы получите удар. Таким образом, плохое заземление еще хуже, чем его отсутствие.

Каким должен быть металлический контур

Это наиболее важная часть, так как именно от его размеров и зависит сопротивление шины PE. Обычно контур делают из металлического профиля сваренного треугольником или квадратом с электродами по углам. Электродом служит забитый в почву металлический стержень или кусок профиля длиной 30-50 см, соединенный с контуром.

Каждая сторона контура должна быть до 1 метра. Здесь важно не переборщить, так как чем дальше электроды друг от друга, тем больше будет сопротивление, а значит снизится эффективность.

Сваренный треугольник закапывается на глубине около 50-70 см. При помощи металлического профиля заземление подводится к дому и выводится на поверхность. Там к нему приваривается или прикручивается болтом PE-проводник, ведущий к соответствующей шине в щитке.

  • Приварить больше электродов к контуру;
  • Взять более длинный заземляющий электрод и забить его еще глубже.

Чем больше металлический контур, тем на дольше его хватит. Обычно коррозия «съедает» металл не менее чем за 40-50 лет. Все зависит от влажности почвы и насыщенности кислородом.

Зачем в квартире УЗО?

Сколько УЗО необходимо для полной защиты

На ввод рекомендуется поставить противопожарное на 100мА или больше. Оно не всегда защитит от удара, но зато устранит пожароопасную утечку.

На розеточные группы необходима дифзащита на 30мА. 30мА — это максимальный безопасный разряд для среднестатистического взрослого человека. Но, дети более уязвимы к электричеству, потому на детские комнаты ставьте защиту на 10мА. То же самое поставьте и на ванную, так как вода усиливает действие тока.

  • Ввод — 300мА;
  • Розеточные группы — 30мА;
  • Детская комната — 10мА;
  • Ванная — 10мА.
  • Тип «АС» — самый распространенный, реагирует только на синусоидальный переменный ток. Ставится на простое электрооборудование без микросхем и электроники;
  • Тип «А» — помимо синусоидального переменного, реагирует также на статический и постоянный ток. Устанавливается на сложную электронику с блоками питания, трансформаторами и микросхемами.

Зачем тогда заземление?

Вы пользуетесь бойлером, но при установке была случайно повреждена изоляция фазного провода. И вот, через несколько лет он сдвинулся и оголенной частью коснулся корпуса, который оказался под напряжением. Но, все работает, как и раньше, УЗО не реагирует, так как явной утечки пока нет — корпус не заземлен и электричеству некуда деваться.

Проходит неделя, и вдруг Вы решили добавить температуру воды. Случайно качаетесь корпуса рукой, и Ваш организм принимает безопасный (еле заметный) разряд в 30мА, после чего резко выключился бойлер — случилась утечка.

Представьте, что вместо Вас к поврежденному бойлеру (или другому электроприбору) случайно коснулся ребенок. Разряд в 30мА вряд ли бы нанес серьезные травмы, но обошлось бы легким испугом.

УЗО среагировало и спасло жизнь, через неделю после аварии. В новой проводке утечка возникла бы сразу при поломке, на что сработала бы дифзащита. Вы бы знали о поломке сразу после того, как она возникла и быстрее бы ее устранили.

Заземление — это еще один страховочный трос, на случай если не сработает дифзащита. Задумайтесь, от поражения тока Вас защищает маленькая механическая коробочка в щитке (с большой вероятностью сделанная китайцами). Слишком неразумно доверять свою жизнь и здоровье только ей.

Как проверить УЗО и дифавтомат?

Самый простой метод — с помощью кнопки «Тест», расположенной на корпусе. После нажатия имитируется утечка и должен сработать расцепляющий контакт. Если сеть отключилась, значит все работает исправно.

Неработающее УЗО необходимо заменить, и чем быстрее, тем лучше. Единоразовая замена дифзащиты и розеток сделает сеть безопасной. Это обойдется всего в 15-20$, тем более Вы защитите себя и собственную квартиру от сетевых аварий.

Защитное заземление. Чем опасно самостоятельное выполнение заземления?

Защитное заземление

Современный быт невозможно представить без разнообразных электроприборов.Они значительно облегчают нашу жизнь и делают ее комфортнее. Однако это возможно лишь при условии правильного заземления всех электрических приборов в квартире или частном доме. Защитное заземление, это основной способ минимизации воздействия на человека электрического тока.

В странах СНГ достаточно распространена проблема отсутствия заземления в квартире. Причина тому, питание от устаревших сетей конфигурации TN-C. В таких системах не предусмотрено заземление домашней электропроводки.

Защитное заземление

Для решения данной проблемы, некоторые умельцы поступают следующим образом. Выполняют заземление электропроводки посредством переделки системы TN-C в TN-C-S. В итоге неправильно выполненное заземление делает эксплуатацию электропроводки еще более опасной, чем при отсутствии заземления как такового. В данной статье рассмотрим, чем опасно самостоятельное выполнение заземления посредством переделки системы TN-C в TN-C-S. Ознакомится с основными видами заземления вы можете в нашей статье « Принцип работы заземления для зданий по системе ТN-C, TN-S и TN-C-S»

Выполнение заземления посредством переделки системы TN-C в TN-C-S

Чтобы понимать суть рассматриваемого вопроса рассмотрим, что собой представляют сети системы заземления TN-C и TN-C-S.

В системе TN-C рабочий нулевой проводник N и защитный заземляющий проводник PE совмещены в одном проводе. Это так называемый PEN проводник. Причем данный совмещенный проводник заводится в квартиру без разделения на нулевой рабочий и защитный проводники.

Смотрите так же:  Как подсоединить провода в щитке

Нередко встречаются рекомендации относительно защиты домашних электроприборов путем зануления. Это присоединение заземляющего контакта в розетке к нулевому совмещенному проводнику PEN. В данном случае при появлении фазного напряжения на корпусе бытового электроприбора произойдет короткое замыкание. И отключится автоматический выключатель в распределительном щитке.

Основной недостаток зануления заключается в том, что в случае обрыва нулевого провода от домашнего распределительного щитка до места зануления на корпусах оборудования появится фазное напряжение. То же будет и в случае обрыва нулевого провода от трансформаторной подстанции до ввода в дом. На корпусе зануленного оборудования гарантировано появится фазное напряжение электросети.

В связи с этим зануление в сети TN-C выполнять запрещено. То есть такая система в быту эксплуатируется как двухпроводная. Используется только фазный и нулевой рабочий проводник для питания электроприборов.

Защитное заземление TN-C и TN-C-S

Система TN-C-S отличается от системы TN-C тем, что совмещенный проводник PEN при заходе в здание разделяется на рабочий нулевой N и защитный PE. В данной сети, как и в сети TN-C на заземляющем проводнике появится опасный потенциал в случае обрыва совмещенного проводника PEN до точки разделения.

Поэтому для предотвращения негативных последствий обрыва нуля в сети конфигурации TN-C-S согласно ПУЭ предъявляются требования относительно механической устойчивости к повреждению проводника PEN. На линии электропередач организуют надежные повторные заземления проводника PEN. Также необходимо обеспечить надежность шины заземления PE непосредственно в доме.

Только при соблюдении данных требований электрическую сеть можно эксплуатировать, как сеть конфигурации TN-C-S. То есть использовать защитный проводник PE для заземления домашней электропроводки.

Ошибка при выполнении заземления

Основная ошибка при самостоятельном выполнении заземления заключается в том, что система TN-C представляется просто как система TN-C-S. В таком случае нет разделения защитного проводника.

В данном случае переделка системы TN-C в TN-C-S сводится просто к разделению в главном распределительном щитке совмещенного проводника PEN. На рабочий нулевой N и защитный PE. При этом не учитывается текущее состояние питающей сети. Если изначально в данной сети не предусмотрено заземления, то высока вероятность, что причина заключается в несоответствии электрических сетей требованиям ПУЭ.

Во-первых, это техническое состояние электрической сети. Если оно неудовлетворительное, то соответственно ни о какой механической устойчивости к повреждению PEN-проводника речи не может идти. Во-вторых, отсутствие на линии достаточного количества повторных заземлений нулевого проводника. Такое подключение, еще больше увеличивает шансы появления на заземляющем проводнике опасного потенциала. Который возникнет в результате обрыва нуля на линии. То есть в таком случае самостоятельно выполненное заземление будет источником опасности для жителей.

В данном случае есть два варианта. Первый вариант – по-прежнему эксплуатировать двухпроводную электропроводку, то есть без заземления. Но до того, как данная проблема не будет решена путем приведения технического состояния питающих сетей к соответствию требований, предъявляемых к сети TN-C-S согласно ПУЭ.

Второй вариант – перейти на систему заземления TT, то есть сделать индивидуальный заземляющий контур. А совмещенный проводник PEN питающих электрических сетей использовать только в качестве рабочего нулевого провода N. Данный вариант актуален для жителей частных домов или для жителей квартир первых этажей. У них есть возможность монтажа индивидуального контура заземления электропроводки.

Видео, защитное заземление

Заземление чем опасно

В этой статье поговорим о том, что такое зануление, где оно применяется, а также об основных ошибках при его устройстве. Тема непростая, на форумах ведутся постоянные дебаты.

Интересно то, что часто даже электрики не могут правильно сказать, чем отличается зануление от заземления. Давайте разбираться. Для начала посмотрим, что о занулении говорится в ПУЭ.

Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока

Попросту говоря, зануление — это соединение корпуса электрического прибора с нулевым проводом.

Теперь посмотрим, что говорит нам ПУЭ про заземление

Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

Простыми словами, заземление — это соединение корпуса электрического прибора с заземлителем. Заземлитель — это конструкция из металлических штырей, вбитая в землю.

Теперь давайте посмотрим, как устроены самые распространенные системы электроснабжения многоквартирных домов.

Старая, советская система TN-C

Более современная система TN-C-S

В обеих схемах используется совмещенный нулевой проводник PEN, который заземляется на трансформаторной подстанции.

Основное различие между ними в том, что в TN-C-S происходит разделение совмещенного проводника на рабочий ноль и защитный проводник. Это делается в во вводном общедомовом щите (ВРУ). При этом обязательно производится повторное заземление.

Если внимательно посмотреть на схемы, становится понятно, что рабочий ноль всегда соединен с землей, то есть заземлен. И возникает вопрос: а в чем, собственно, разница между заземлением и занулением? Ведь соединив корпус прибора с рабочим нулем, мы фактически соединяем его и с землей.

На самом деле, разница есть. Она заключается в принципе действия.

Заземление предназначено для того, чтобы отводить ток на землю. Таким образом уменьшается опасное напряжение на корпусе прибора или устройства.

Зануление предназначено для создания эффекта короткого замыкания при пробое фазы на корпус. При этом срабатывает автомат и отключает аварийную линию.

Таким образом, зануление и заземление в системах TN работает одновременно, так сказать, в одном флаконе. Поэтому, 3-й защитный контакт в евророзетках в системах TN является и заземляющим и зануляющим.

Исходя из этого, правильно говорить о совмещенном проводнике PEN, рабочем нулевом проводнике N и защитном проводнике PE. При этом, даже электрики не всегда понимают разницу между PE и N, а она весьма существенная.

Обычно, когда какой-нибудь «электрик дядя Вася» говорит о занулении, то подразумевает разного рода колхоз типа перемычек в розетках и тому подобном соединении защитного провода с нулевым. И это опасно.

Неправильное зануление может вместо защиты может стать причиной трагедии.. А встречается такая псевдозащита очень, очень часто.

Давайте разберемся, как правильно делается защитное зануление и чего делать категорически нельзя.

Запомните, разделение совмещенного проводника на рабочий ноль и защитный ноль должно производиться в общедомовом вводном устройстве (ВРУ). И уже оттуда защитный проводник должен идти к этажным щитам, а от них в каждую квартиру.

Таким образом, мы получаем пятипроводный стояк: 3 фазы, рабочий ноль и защитный ноль. В этом случае речь о так называемом занулении не идет, поскольку в каждую квартиру приходит отдельный защитный провод (системы TN-C-S и TN-S) . Его и нужно подключать к третьему контакту розеток.

В старых домах с немодернизированной проводкой обычно идет четырехпроводный стояк: 3 фазы и совмещенный ноль PEN (система TN-C). Вот тут-то и начинается полнейший бардак и жуткие косяки.

Начинается все в этажном щите. Часто в нем делают самостоятельное разделение PEN на PE и N.

Этот вариант имеет право на жизнь, но только при соблюдении важных правил. Вот главные из них:

Правило 1. В однофазных цепях разделять нулевой провод запрещено (ПУЭ — 1.7.132).

Как определить, какая сеть в вашем доме? В относительно нестарых домах подъездные стояки четырехпроводные: три фазы и один совмещенный ноль (PEN). То есть используется трехфазные стояки, соответственно трехфазная цепь.

В очень старых домах, сталинках и хрущевках, часто используется двухпроводный стояк, в котором только фаза и рабочий ноль. Отличительная особенность таких домов — отсутствие подъездных щитов. Стояки идут в шахтах между квартирами, а в самих квартирах специфические «горбатые» щитки. Вот в таких домах, как правило, используется однофазная сеть.

Правило 2. Совмещенный проводник PEN должен быть сечением не менее 16 мм по алюминию или 10 мм по меди.

То есть нулевой стояк должен быть сечением не меньше указанного. Во многих домах сечение меньше, в этом случае разделять совмещенный ноль на защитный и рабочий нельзя. Если у вас дом советской постройки с газовыми плитами, то в 80% случаев стояк в нем хилый.

Правило 3. После разделения PEN на PE и N нельзя вновь их соединять.

Здесь, думаю, пояснений не надо.

Правило 4. Защитный проводник PE должен быть неотключаемым.

То есть на него нельзя ставить автоматы и прочие разъединяющие устройства.

Правило 5. Разделять PEN нужно ДО всех автоматов, рубильников, выключателей.

Лучше сделать так: взять латунную шину и прикрутить ее винтами к щиту, чтобы между ними был контакт. От нулевого стояка через отдельный орех сделать отвод на эту шину. К шине подсоединить защитные провода PE из квартир.

Если не выполнено хотя бы одно их этих правил, то это будет не защита, а опасный для жизни колхоз.

Еще немного о том, чего делать нельзя

1) Соединять перемычкой защитный и нулевой контакты в розетке. Это одна из самых опасных ошибок!

При отгорании, повреждении или случайном отсоединении нуля, на корпусе всех приборов, подключенных к таким розеткам, сразу появится опасное фазное напряжение. В этом случае ни УЗО, ни автомат не сработают. Привет, смерть.

Тот же эффект будет при случайной смене фазы и нуля.

2) Сажать нулевой и защитный проводники на один винт в щитке

PE и N обязательно должны быть на разных зажимах (шинах). Причем, каждый провод из отдельной квартиры должен быть зажат отдельным винтом.

3) Занулять на незаземленный (незануленный) щит.

Обычно все щиты имеют прямой контакт с нулевым или защитным стояком (занулены). Но иногда контакта нет, по разным причинам. Например, отвалился соединяющий провод. Зануление на такой щит может привести к появлению на его корпусе опасного напряжения.

На практике, подобного рода косяки встречаются сплошь и рядом, в различных вариантах и сочетаниях. Могу посоветовать не полениться, изучить ПУЭ, а также не доверять свою проводку сомнительным личностям.

ПУЭ заземления: как использовать и что применять на практике

Электричество—это коммуникация, которая встречается в каждом жилом помещении. Порой даже никто не задумывается о скрытой опасности, которую несет электрическая сеть, находящаяся в неправильной эксплуатации. С целью обезопасить собственную жизнь и имущество дома, люди стали практиковать установку заземляющих устройств. Самостоятельный монтаж подобной системы требует знать ПУЭ заземления.

Благодаря неблагоприятным природным и механическим воздействиям многие приборы ежедневного обихода могут выйти из строя, а, чтобы снизить подобный риск, проводится установка контура заземления.

Чем опасно отсутствие заземления?

Если вы обратились к нашей статье, значит продумываете проект обустройства заземляющих элементов, которые требуют руководстваться установленными государством правилами, но прежде чем приступить к их изучению, давайте убедимся, что отсутствие подобной конструкции действительно опасно.

  • Без заземления увеличивается шанс на происхождение коротких замыканий;
  • отсутствует возможность сети контролировать подачу напряжения;
  • подключение сверхтоков приведет к воспламенению;
  • при ударе молнией выйдет строя вся важная аппаратура в доме;
  • в случае неправильного монтажа электрической сети, ток может поразить человека.

За последнее время весьма участились случаи создания заземляющих контуров в частном секторе. Зачастую это связано с многочисленным использованием бытовой техники и большой нагрузкой на электрические цепи.

Один из вариантов установки заземления

Важно! Обустройство заземления в домашних условиях должно проходить в комплексе с установкой автоматического выключателя и УЗО.

Выдержка из нормативных документов: ГОСТ заземления

Вкратце рассмотрим несколько значимых положений из требований к заземляющим устройствам. Итак, общие положения гласят: заземление должно играть защитную роль, то есть защитить человека и оборудование от поражения опасным напряжением; устраивая контур заземления следует использовать исключительно металлические конструкции, соприкасающиеся с эквивалентом «земли»; заземлить и занулить нужно все металлические части электрических приспособлений, доступные для прикосновения человеком или животными.

Из нормативной документации можно выделить правило, которое подтверждает, что использовать нужно преимущественно естественные заземлители. Разумеется, не следует забывать о погодных условиях, так как создание контура заземления требуется проводить в сухую погоду.

Какие учитывают нормы устройства сетей заземления?

В основу монтажных работ включаются основные правила и инструкция, утверждённая государством. Как мы уже говорили выше, важно использовать естественные заземлители. Вам не потребуется установка вспомогательных электродов в том случае, если природные заземляющие контуры будут соответствовать требованиям к заземлению.

В качестве природных заземлителей принято использовать:

  1. земляные трубопроводы;
  2. скважинные трубы;
  3. бетонные конструкции, соприкасающиеся непосредственно с землей;
  4. элементы гидротехнических сооружений;
  5. рельсовые магистральные пути.

Нельзя для устройства контура применять чугунные детали и трубопроводы. Любые виды заземлителей, кроме тех, что соприкасаются с линиями электропередач, обязательно связываются с общей магистралью заземления двумя проводниками.

Заземление дома по требованиям ГОСТа

Что такое СНиП заземления?

СНиП—это комплекс собранных требований, утвержденных государственными актами и документами, относительно устройства и монтажа заземлителей и электроустановок.

Важно! Установку элементов защитного заземления или зануления следует проводить в соответствии с нормами СНиП.

Обычно в любых условиях прокладка контура заземления производится в два этапа.

Первым делом производится сооружение опор и конструкций внутри зданий и снаружи. Они предназначаются для установки щитков для приема защитных шин, а также для электрического оборудования. Зачастую, подобные работы выполняются в комбинации с основными строительными стадиями. Желательно, чтобы наружные и внутренние конструкции обустраивались, опираясь на один график.

Следующий рабочий этап заключается в непосредственном подсоединении проводников и остальных элементов, которые будут идти к контуру заземления. После проведения данных операций нужно сделать завершающий штрих, то есть установить санитарно-технические трубопроводы и вентиляционные коробки. Не забывайте придерживаться нормативов, касательно безопасности работы.

Как обезопасить себя на момент проведения монтажных работ?

Важно! Несоблюдение правил может быть смертельно опасным для вашего здоровья.

Схема систем заземления

Чтобы произвести правильно функционирующую конструкцию, рекомендуется придерживаться правил безопасности и соблюдать схему установки.

  • В первую очередь соблюдайте требования относительно собственной безопасности. Работать необходимо в специальной форме и токонепроводимых рукавицах.
  • Рассчитывайте размещение конструкции так, чтобы она была достаточно отдалена от основного здания, которое подвергается заземлению.
  • Минимальная глубина нахождения электродов в грунте должна составлять не менее полуметра.
  • Соблюдайте нужную схему для устройства. Лучше если ваш контур будет треугольной или квадратной формы. Считается, что с такой геометрией ток уйдет в землю равномерно.

Начинающим электрикам! Обратите внимание, система заземления считается завершенной, если достигнута требуемая проводимость.

Также стоит учитывать плотность грунта, если она слишком маленькая и очевидна рыхлость структуры, предпринимают процедуру ввертывания электродов. Для этой операции нужно использовать специальные инструменты, традиционными принадлежностями тут не обойтись. Для любого вида заземления существуют рациональные технологии.

Заземление в частном доме — организация заземления в доме

  1. 1 Металлический корпус и чем он опасен
  2. 2 Как работает защитное заземление корпуса
  3. 3 Чем опасно защитное зануление
  4. 4 Системы заземления
  5. 4.1 Система TN-C
  6. 4.2 Система TN-S
  7. 4.3 Система TN-C-S
  8. 4.4 Система ТТ
  9. 4.5 Система IT
  10. 5 Электрические характеристики контура заземления
  11. 6 Удельное сопротивление грунта
  12. 7 Конструкция контура заземления
  13. 8 Расчет контура заземления
  14. 8.1 Определение удельного сопротивления грунта
  15. 8.2 Выбор материала и размеров заземлителя
  16. 8.3 Расчет сопротивления одного заземлителя
  17. 8.4 Определение коэффициента использования
  18. 8.5 Расчет сопротивления растеканию
  19. 9 Изготовление контура заземления
  20. 10 Соединение контура со щитком
  21. 11 Заключение

Никто не будет спорить с утверждением, что электробезопасность важна не только в производственных цехах и на распределительных подстанциях. Еще важнее обеспечить ее в бытовых помещениях, где с электроприборами взаимодействуют люди, не имеющие специальных знаний по электротехнике. Риск пострадать от действия электрического тока для них гораздо выше, чем у персонала промышленных предприятий.

Еще совсем недавно для частных домов не выдвигалось требований о наличии заземляющих устройств. Теперь при подключении к сетям новых строений это стало обязательным. Однако никто не заставляет владельцев существующих зданий сооружать для них контур заземления, это – дело добровольное. Давайте разберемся: а нужно ли по доброй воле выполнять связь электрооборудования дома с контуром заземления, и как сделать это своими руками.

Металлический корпус и чем он опасен

Ряд корпусов приборов, работающих от электричества, конструктивно выполняют металлическими, то есть – токопроводящими. Это электроплиты, стиральные машины, бойлеры, кондиционеры, некоторые светильники. Производители современных устройств стараются максимально перейти на корпуса из пластиков, не проводящих электрический ток. Но не всегда это возможно.

Металлический корпус в большинстве случаев никак не связан с электрической схемой прибора. Исключение есть только у устройств, содержащих в своем составе импульсные блоки питания: компьютеры, стиральные машины, светильники с полупроводниковыми ПРА (да и то не все). На них в нормальном режиме работы из-за наличия во входе питания конденсаторного фильтра образуется половина напряжения сети – 110 В. Но их корпуса покрываются толстым слоем краски, не проводящей электрический ток, поэтому мы не получаем никаких неприятных ощущений, прикасаясь к ним. К тому же полы, не проводящие электричество (дерево, ламинат, линолеум), изолируют нас от земли, из-за чего ток через тело даже при прикосновении к непокрашенным частям корпуса может никак не ощущаться.

Смотрите так же:  Что такое асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

На корпусе незаземленного компьютера — 110 В

Производители устройств с импульсными блоками питания настоятельно требуют, чтобы их соединяли с контуром заземления. Только так будет гарантирована абсолютная безопасность пользователя.

Между корпусами электроприборов и токоведущими частями, спрятанными в них, есть элементы, не позволяющие напряжению попасть на корпус и стать опасным. Совокупность этих материалов называют изоляцией электроприбора. В ТЭНе бойлера или электроплиты это материал, расположенный между нагревательным элементом и корпусом. В электродвигателях – лаковое покрытие проводников обмотки.

Но изоляция имеет вредное свойство: стареть и разрушаться. Тогда опасный для жизни потенциал вырывается наружу. Но его нельзя увидеть глазом, а электроприбор продолжает работать как ни в чем не бывало. Стоит коснуться корпуса – удар электрическим током неизбежен.

Разрушение изоляции ТЭНа

Какой силы он будет и есть ли шансы на выживание? Все зависит от сопротивления тела человека в момент прикосновения, материала напольного покрытия под ногами, величины напряжения на корпусе, пути тока через тело прикоснувшегося. И еще от многих факторов, включая выпитый накануне алкоголь или стрессовое состояние. Поэтому рассказы о благополучном исходе для попавших в аналогичную ситуацию людей не должны вводить вас в заблуждение: им просто повезло. Вам может не повезти.

Как работает защитное заземление корпуса

Питание электроприборов осуществляется по двум проводам – нулевому и фазному. В трехфазной сети фазных проводов три, в однофазной – один, и именно они представляют опасность. Нулевой проводник при отсутствии в нем обрывов ничем не угрожает. Дело в том, что на подстанции, от которой начинается питающая сеть, он соединен с землей. Для этого там закопан контур заземления. А поэтому потенциал нулевого проводника почти равен потенциалу грунта (или пола) у вас под ногами. Току взяться неоткуда.

Потенциал же любого фазного проводника относительно земли равен 220 В. Но не только земли: с ней связаны все постройки и коммуникации, находящиеся на ней. Поэтому касание фазного проводника и мокрой стены или трубы от батареи отопления приведет к прохождению тока от одной руки к другой.

Чтобы не допустить образования опасного потенциала на корпусах электроприборов вследствие повреждения изоляции внутри них, эти корпуса заблаговременно соединяют с землей. Для чего и нужен контур заземления.

Сопротивление человеческого тела условно считают равным 1000 Ом. Сопротивление же проводника, которым корпус электроприбора соединяется с землей, равно долям Ома. Большая часть тока побежит через проводник с меньшим сопротивлением. Оставшаяся часть для человека будет не опасна.

Действие защитного заземления

Такое соединение называют «защитным заземлением», то есть выполняется оно не для обеспечения работоспособности устройства, а в целях защиты. Заземление, без которого устройство вообще не может функционировать, называют рабочим.

Но этого недостаточно. Эффективности защитного заземления может не хватить для полноценного избавления пользователя от неприятных (как минимум) ощущений. Дополнительно осуществляется защитная мера, названная защитным отключением.

Поскольку нулевой проводник на подстанции соединен с землей, то замыкание фазы на корпус, с ней же связанный, приводит к короткому замыканию внутри прибора. Ток, потребляемый им из сети по фазному проводу, возрастает в несколько раз. Установленный на вводе в здание (или питающий группу электроприемников) автоматический выключатель отключается. Поврежденный электроприбор становится абсолютно безопасным. Кроме того, его владелец мгновенно получает информацию, что в его электрохозяйстве что-то не так. Путем несложных манипуляций вычисляется виновник трагедии и отправляется в ремонт или на свалку.

Чем опасно защитное зануление

Еще недавно подобные механизмы защиты являлись для рядового потребителя диковинкой. Все потому, что не было такого засилья электроприборов, требующих серьезных мер безопасности. Лампочка в светильнике, радиоприемник, телевизор – вот примерный набор электрооборудования, ранее доступный для сельского или дачного жителя. Необходимость создания подобных защитных мер была обоснована только в производственных помещениях и не касалась всех поголовно.

С таким расчетом строились и распределительные сети. Нулевой проводник использовался только для транспортировки тока нагрузки. Кое-где с ним соединяли корпуса электроприборов, что называлось защитным занулением.

Но не будем забывать, что все сельские сети выполнены алюминиевыми проводами, натянутыми между столбами – опорами. А у проводов, особенно алюминиевых, есть два вредных свойства: они могут рваться и окисляться.

Если оборвался и упал на землю фазный провод, на подстанции сработает защита и отключит линию. Для чего нулевой проводник и заземлен рядом с трансформатором: при падении проводника на землю произойдет короткое замыкание. Чтобы гарантировать это событие, через каждые 200 метров нулевые проводники соединяются с контурами повторного заземления, закопанными рядом с опорами. Иначе сопротивление грунта при падении провода далеко от подстанции снизит ток до такой величины, при которой отключения не произойдет.

Но вот если оборвется нулевой проводник, то даже в случае его падения никакая защита не сработает: он ведь имеет потенциал земли. Зато в сети начнут происходить очень нежелательные вещи.

До места обрыва все останется по-старому. Никто ничего не заметит. А вот после обрыва напряжения между фазами и нулем станут зависимы от нагрузки.

Все дома в населенном пункте распределены по фазам равномерно. Но нагрузка на самом деле не может быть одинаковой в принципе. На одной фазе работает всего лишь холодильник, а на другой, у соседа – микроволновая печь. Другой сосед грузит третью по полной программе, запустив систему отопления из десятка электроконвекторов. И у него в случае обрыва нуля напряжение снизится максимально. Соседа с микроволновкой изменения могут не коснуться вообще, а на холодильнике окажется 380 В. Он неизбежно сгорит.

Это все сопровождается появлением на оставшемся без связи с подстанцией нулевом проводнике напряжения, зависящего от распределения нагрузок по фазам.

Теперь вспомним про защитное зануление. Соединенный с нулем корпус электроприбора вдруг попадает под напряжение и становится опасен для жизни. Поэтому такая мера защиты не годится для нашей цели.

Системы заземления

В производственных помещениях корпуса электрооборудования соединялись с контуром заземления стальными проводниками или гибкими поводками. Их прикручивали или приваривали к стальным полосам, опоясывающим помещения здания по внутренним поверхностям стен. Согласитесь, не лучший вариант для загородного дома или квартиры.

Для доставки к корпусам электрооборудования полезного защитного потенциала нужен был другой технический подход. Изначально его стали применять за рубежом, так как там раньше столкнулись с проблемой заземления бытовых электроприборов. К нам он дошел практически в неизменном виде, войдя в главу 1.7. Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

В этой главе дана классификация и способы реализации различных систем заземления. Рассмотрим их по очереди.

Система TN-C

Это та самая система, описание которой присутствует в самом начале статьи. Нулевой проводник в ней называется совмещенным, так как в нем сочетаются функции рабочего и защитного проводников, назначение которых будет рассмотрено далее.

Обозначается этот проводник PEN. Само же название системы состоит из букв, значение которых:

  • Т – от слова «terra» — земля. Означает, что нейтраль источника питания заземлена.
  • N – корпуса электроприборов присоединяются к нейтрали источника питания;
  • С – функции рабочего и защитного проводников совмещены в одном (PEN).

При ближайшем рассмотрении это не что иное, как система с защитным занулением, о недостатках которой повествовалось выше. Но так была построена защита на всех промышленных предприятиях с советских времен, и не только в СССР. Она существует и по сей день, так работают сети современных городов и поселков.

Помещение этой системы в классификацию неизбежно, так как проведение реконструкции всех сетей, построенных за долгие десятилетия, в ближайшее время нереально. Это долгий поэтапный процесс.

Система TN-S

И вот к чему в итоге этот процесс должен прийти. Буква «S» в названии системы означает, что нулевой и защитный проводники разделены в ней на всем ее протяжении.

Нулевой проводник (N) используется только для передачи потребителю электрического тока. Он обеспечивает функционирование всех устройств, поэтому и называется рабочим.

Защитный проводник (РЕ) нужен только для связи корпусов электрооборудования с контуром защитного заземления. Ни для какой другой цели его использовать нельзя. Ток нагрузки по защитному проводнику не течет, поэтому контактные соединения, без которых не обойтись на всем его протяжении, не испытывают перегревов и не могут нарушиться.

Дополнительно решается еще одна проблема, характерная для PEN-проводников. При их достаточном удалении от подстанции или контура повторного заземления на них относительно земли образуется некоторый потенциал. Это происходит за счет протекания тока нагрузки потребителей электроэнергии. Сопротивление проводника имеет отличное от нуля значение. При его увеличении он становится резистором, на котором при прохождении тока падает какое-то напряжение. Один конец этого резистора связан с землей, и чем дальше от нее, тем напряжение относительно земли больше.

Наверное, кому-то приходилось проверять наличие напряжения в розетке однополюсным указателем напряжения – индикатором. Иногда он немного тлеет и при касании нулевого вывода. А китайские модели с цифровой индикацией показывают 12 или 24 В. Это не говорит об их несовершенстве – это как раз тот самый случай, когда на PEN-проводнике образуется некоторый потенциал. Его индикатор и показывает.

Система TN-S лишена этого недостатка, так как через проводник РЕ ток не протекает. Все выводы от контуров повторного заземления на опорах и на вводах в здания подключаются только к нему.

Система TN-C-S

Но мы уже упоминали, что избавиться полностью от TN-C электрические сети смогут не скоро. Возникает необходимость поэтапного перехода к системе TN-S. Для этого и требуется выполнение требований, описываемых для этой системы – гибрида двух предыдущих.

Часть электросети от источника питания до определенной точки выполнена по системе TN-C. Далее совмещенный нулевой проводник разделяется на рабочий и защитный. После точки разделения объединять их обратно уже нельзя.

Важно место подключения PEN-проводника в электрощитке, в котором он разделяется на N и РЕ. Подключается он именно к шине РЕ. Далее от РЕ к шине N делается перемычка. Сечение ее проводника равно питающему. Или, по крайней мере, оно должно выдерживать номинальный ток нагрузки.

Подключение проводника PEN выполняетсся к шине РЕ

Теоретически, обрыв этой перемычки должен сопровождаться потерей нуля всеми потребителями. Это определяется сразу же, тогда как при подключении PEN-проводника к шине N обрыв этой перемычки приведет к потере связи шины РЕ с сетью. Это не будет замечено до тех пор, пока в заземляющем проводнике не возникнет необходимость, то есть при повреждении. Вот этим и определяется смысл подключения PEN-проводника к шине РЕ, а не к N.

Переход на TN-S выполняется обычно на вводе в здание при реконструкции электропроводки в нем или при модернизации вводно-распределительного устройства, зачастую совмещенного с учетом электроэнергии. Вновь смонтированные электропроводки все обязаны подключаться к существующим электросетям по этой схеме.

И главное – непременным атрибутом вводно-распределительного устройства является контур заземления, вывод от которого подключается к шине РЕ. Ведь такая система заземления не защищает от главного: обрыва PEN-проводника питающей линии с наносом потенциала на шину РЕ. Контур заземления призван в этом случае снизить этот потенциал до безопасного для человека значения.

Такая система заземления показана к выполнению в сельской местности. Но при попытке использовать ее в квартире натыкается на непреодолимую проблему: в городской черте контур заземления изготовить самостоятельно не получится. Местность вокруг зданий насыщена коммуникациями и закатана в асфальт. Поэтому приходится верить в то, что PEN-проводники линий, питающих здание и расходящихся по этажным щиткам, находятся в надлежащем состоянии.

Система ТТ

Нейтраль источника заземлена, о чем свидетельствует первая буква «Т». Вторая же означает, что все корпуса электрооборудования потребителя заземлены, но не связаны с этой нейтралью.

Проще говоря, проводники питающей сети используются только для питания. Для защиты используется только собственный контур заземления здания. Делается это в том случае, если для защитных целей PEN-проводник непригоден, и даже опасен.

Сельские сети могут иметь большую протяженность, исчисляемую километрами. Сопротивление из проводов, хоть и невелико, но становится при этом ощутимым. Вы, наверное, замечали, как при включении электрочайника яркость свечения лампочек в доме слегка снижается. Это означает, что все написанное ниже может стать для вас актуальным.

Снижение напряжения при подключении мощной нагрузки связано с тем, что на сопротивлении проводов от подстанции до дома при протекании тока образуется падение напряжения. Это следует из закона Ома: напряжение на участке цепи равно произведению тока на его сопротивление. Полученная величина вычитается из 220 В на выходе подстанции. Итог – до потребителя доходит не все.

Но это еще полбеды. При коротком замыкании ток, рассчитанный по тому же закону Ома, будет равен отношению напряжения к сопротивлению соединительных проводов. Чем они длиннее, тем ток КЗ меньше. И вот, на каком-то удалении от подстанции он становится меньше уставки мгновенного расцепителя вводного автоматического выключателя здания.

Получается, что автомат не может ликвидировать замыкание на корпус электрооборудования за нормируемое правилами время. А это означает, что функцию защитного отключения, о которой было написано выше, он не выполняет. И тогда ПУЭ рекомендуют применять систему заземления ТТ. Потому что толку от TN уже мало.

Но при этом все потребители без исключения должны быть защищены с помощью УЗО или дифференциальных автоматов. Они обеспечивают достаточное быстродействие при ликвидации замыканий на корпуса электрооборудования. А чтобы ток утечки был гарантирован, необходимо неукоснительное соблюдение ПУЭ при проектировании и строительстве линий электропередачи: на определенном расстоянии друг от друга опоры должны снабжаться повторными заземлителями PEN-проводника.

Само собой разумеется, что здание, подключенное к сети по системе ТТ, должно иметь свой контур заземления.

Система IT

Раз уж она есть, то коротко расскажем и о ней. Буква «I» означает, что нейтраль в ней изолирована. Все остальное выполнено так же, как в системе ТТ: каждый потребитель имеет свой контур заземления, его электроприборы защищены УЗО. К тому же сеть должна иметь устройство, контролирующее ток утечки в нагрузке.

В основном такая схема используется в горной промышленности. Там невозможно изготовление качественных контуров заземления, поэтому защитное отключение и защитное заземление, выполняемое по системам TN и ТТ оказывается неэффективным.

В быту такие сети встречаются крайне редко.

Электрические характеристики контура заземления

Теперь вы знаете, как важен контур заземления для безопасного соседства с электроприборами в частном доме. А теперь разберемся, как он устроен, и что необходимо для его самостоятельного изготовления.

Основная задача контура заземления – обеспечить необходимую для протекания тока площадь контакта с землей. Для этого недостаточно заглубить в землю одну трубу или уголок, их должно быть несколько. К тому же используемые для изготовления материалы, неизбежно подверженные коррозии, обязаны выдержать длительную эксплуатацию на протяжении не одного десятка лет. Их геометрические размеры имеют минимальные значения.

Способность контура заземления проводить электрический ток характеризуется его основным параметром – сопротивлением растекания. У готового контура оно может быть измерено приборами, имеющимися у любой испытательной электролаборатории.

Минимальные значения сопротивления контура заземления регламентированы ПУЭ. При этом цифры даются не только для чистого, не подключенного к сети заземляющего устройства, но и в сборе с сетью, что подразумевает контакт с другими заземлителями, находящимися поблизости. Это сделано для удобства периодических измерений, при которых отключение электроустановки от ЗУ невозможно.

Бытует мнение, что сопротивление контура всегда должно быть ниже, чем 4 Ома. На самом деле 4 Ома – это сопротивление ЗУ подстанции, где заземляется нейтраль трансформатора с выходным напряжением 380 В, да еще и при подключенных к ней линиях с повторными заземлителями. Для чистого контура подстанции при напряжении 380 В норма – 30 Ом. Эти же 30 Ом предписываются и для всех повторных заземлений опор, и для вводов в здание. В подключенном состоянии повторные ЗУ должны иметь сопротивление не более 10 Ом, при тех же 380 В трехфазного тока.

Смотрите так же:  Провода в стояках

Такие же цифры используются для нормирования ЗУ для сети 220 В однофазного тока. Таким образом, если по селу идет четырехпроводная ВЛ с напряжением 380 В, а к вашему дому спускаются провода фазы и нуля с напряжением 220 В, то нормы к его ЗУ те же, что и для питающей линии.

Правила допускают снижение допустимых параметров сопротивления растекания, если удельное сопротивление грунта более 100 Ом∙м.

Удельное сопротивление грунта

Эту величину тоже можно точно измерить прямо в месте устройства контура. Правда, не во всякой электроизмерительной лаборатории знают, как проверить это значение. Но на практике это и не требуется. Основной ряд грунтов имеет типовые значения этого параметра, которые достаточно выбрать из таблиц.

Чем более песчаный грунт, чем больше в нем камней – тем выше его сопротивление. Но этот параметр имеет и сезонные колебания. Связано это с количеством воды в земле: чем ее больше, тем сопротивление меньше. Поэтому для адекватности результатов измерения характеристик контуров заземления и удельных сопротивлений грунтов рекомендуют проводить в середине лета или зимы. В эту пору земля либо максимально высыхает, либо промерзает, что нивелирует влияние количества воды в ней на полученные результаты.

Конструкция контура заземления

Любое заземляющее устройство состоит из некоторого количества вертикальных заземлителей. Это трубы, уголковый профиль или пруток определенной длины, вертикально забитые в землю. Между ними выдерживается расчетное расстояние.

Верх заземлителей находится не над поверхностью земли. Они забиваются в дно специально для этого выкопанной траншеи и соединены между собой горизонтальным заземлителем. Он же используется и для устройства вывода от контура наружу.

Поперечное сечение траншеи для контура заземления

Все материалы, применяемые для изготовления, не должны иметь покрытий, ухудшающих их электрические характеристики. Красить их перед использованием не нужно, их устойчивость к коррозии определяется только толщиной стенок. Соединяются детали между собой сваркой, и только в этих местах окрашивание действительно требуется. Сварочные швы разрушаются вследствие коррозии очень быстро. Влияние же окрашенных участков на общую величину сопротивления контура незначительно.

Расположение контура заземления

В качестве материала для горизонтальных заземлителей в основном используется стальная полоса или пруток. Конечно, в электрощит их не затянешь, поэтому для ввода используются медные проводники. А для их подключения к полосе приваривается болт, к которому крепится наконечник проводника.

Раньше вертикальные заземлители располагали строго по периметру здания, объединяя их между собой горизонтальным заземлителем. Получался замкнутый прямоугольник, за счет чего и возникло такое название – контур. Теперь достаточно просто расположить требуемое количество электродов в линию, а три заземлителя можно разместить треугольником.

Вариант контура с треугольной схемой расположения заземлителей

Закапывать вертикальные заземлители на всю длину нельзя, их заглубляют только с помощью кувалды. Для упрощения процесса можно использовать ковш экскаватора, который будет давить на заземлитель сверху.

Но прежде чем приступить к строительству, нужно узнать, сколько заземлителей требуется, определиться с расстоянием между ними. Для этого контур заземления нужно рассчитать.

Расчет контура заземления

Определение удельного сопротивления грунта

Начинается расчет с определения удельного сопротивления грунта в месте постройки контура. В случае затруднений эту величину можно измерить силами приглашенных для этой цели специалистов электротехнической лаборатории. Но для бытового применения и для подавляющего количества случаев промышленных конструкций достаточно табличных значений.

Удльное сопротивление грунтов

Сопротивление контура будет неизбежно зависеть от количества влаги в почве, замерзающей зимой и испаряющейся летом. Чтобы учесть эти изменения при расчете, для разных климатических зон вводятся поправочные коэффициенты. Зоны определяются по диапазону минимальных зимних и максимальных летних температур. Коэффициенты имеют неодинаковые значения для различного типа заземлителей.

Поправочные коэффициенты для удельного сопротивления

С контуром заземления допускается соединять и естественные заземлители: водопроводные трубы, свинцовые оболочки кабелей, обсадные трубы артезианских скважин, ненапряженные металлоконструкции железобетонных фундаментов. Но, учитывая, что в частных домах не всегда имеется возможность использовать такие заземлители, для упрощения расчета мы их не будем в него вводить.

К тому же использование оболочек кабелей и трубопроводов согласовывается с их владельцами, поэтому проще будет надеяться только на себя.

Выбор материала и размеров заземлителя

Для самостоятельного изготовления контура заземления, естественно, выбираются те материалы, которые либо имеются под рукой, либо доступны по цене. При этом нужно учитывать, что все они имеют по ПУЭ минимально допустимые геометрические размеры, указанные ниже в таблице.

Требования ПУЭ к минимальным размерам заземлителей

Из соображений цены последняя строка с медными изделиями сразу отметается, хотя контуры из этого материала существуют и даже доступны для рядового дачного строителя.

Теперь потребуется выбрать длину штыря из выбранного материала. Для промышленного применения она варьируется от 2,5 до 5 метров. Но не забудьте, что заглублять электрод вы будете вручную. Либо для этого будет применяться тяжелая кувалда, либо все-таки на помощь призовется экскаваторщик с соответствующей техникой.

Поэтому, прежде чем задаться длиной штыря, лучше выкопать ямку глубиной 0,5-0,8 м в месте, откуда начнется контур, и попробовать забить в нее электрод по самое дно. В некоторых районах можно при этом уткнуться в слой камней или плиту. При этом заглубиться дальше просто не получится. Все, что смогли погрузить в землю, и будет равно расчетной длине электрода.

Чем длина будет меньше, тем больше штырей понадобится для достижения поставленной цели.

Для расчета в дальнейшем потребуется знать параметр, называемый «глубиной заложения». Для его определения к глубине 0,5-0,8 м, на которой будет располагаться верх вертикальных электродов и соединяющая их полоса, нужно прибавить половину длины вертикального электрода.

Еще потребуется задаться расстоянием между электродами, входящими в контур. Ограничить его могут лишь пределы участка земли, которым вы владеете. Чем меньше расстояние между электродами, тем большее экранирующее воздействие они оказывают друг на друга – эффективность наличия массы железяк в земле снижается. Увеличение расстояния может привести к выходу с территории участка. Конечно, никто не запрещает повернуть, но не будете же вы окапывать всю территорию? Да и соединить электроды между собой надо, а это – перерасход полосовой или круглой стали.

И не забудьте о возможном наличии в земле коммуникаций. Заранее поинтересуйтесь, есть ли на предполагаемой трассе кабельные линии и трубопроводы.

Для начала расчетов можно задаться какой-то приближенной цифрой, например, 3–5 м (лучше, если она будет равна, либо в 2-3 раза превышать длину электрода), а также определиться с количеством штырей, без чего не подсчитать длину горизонтального заземлителя. Предварительно используйте значение, на реализацию которого хватит имеющегося материала. Ориентируйтесь на его стоимость, если придется заняться закупками, а также на длину участка.

Расчет сопротивления одного заземлителя

Вот тут придется вспомнить математику и взять в руки калькулятор. И не простой, а с возможности вычисления десятичного логарифма.

Для вычисления сопротивления растеканию каждого вида вертикального (труба, уголок) или горизонтального (пруток или полоса) применяются свои формулы. Они приведены в таблице, под ней же дана расшифровка переменных, означающих геометрические размеры изделий.

Формулы для расчета сопротивления одиночных заземлителей

Обозначения в формулах

Если с длиной электродов, а также общей длиной заземляющего устройства вы еще не определились, то рекомендуется посчитать значения для нескольких вариантов сразу. С непривычки это нелегкая операция, но в дальнейшем все будет значительно проще.

Учтите, что за длину горизонтального электрода принимается общая длина контура, равная произведению количества штырей на расстояние между ними. Добавьте к этому расстояние от последнего штыря до стены дома, если горизонтальный заземлитель проходит до нее в земле.

Определение коэффициента использования

Мы уже говорили о том, что близко расположенные друг к другу заземлители снижают эффективность контура в целом. В любом случае, при расчетах это учитывается коэффициентом использования (экранирования) заземлителей. Чтобы воспользоваться нижеприведенными таблицами, нужно определить отношение расстояния между электродами к длине самих электродов.

Коэффициенты экранирования для вертикальных заземлителей

Коэффициенты экранирования для горизонтальных заземлителей

Например, если длина электрода 1,5 м, а расстояние между ними 3 м, то это отношение равно 2. В таблицах используется также число электродов, которым мы задались ранее. Результаты получают отдельно для вертикальных и горизонтальных заземлителей. Если число электродов равно 5, а в таблице есть только 4 и 6, то берутся значения для четырех и шести электродов с вычислением среднего арифметического значения.

Расчет сопротивления растеканию

Итоговое сопротивление заземляющего устройства с выбранными параметрами складывается из:

  • сопротивления одиночного вертикального заземлителя, рассчитанного по вышеприведенным многоэтажным формулам;
  • числа вертикальных заземлителей;
  • сопротивления горизонтального заземлителя, рассчитанного по формулам из той же таблицы, где приведены формулы для расчета вертикальных;
  • коэффициентов использования для вертикальных и горизонтальных заземлителей.

Формула для расчета:

Формула для расчета сопротивления контура заземления

Следует отметить, что для изменения числа заземлителей в формуле, с целью подгонки результатов под необходимое итоговое значение, придется начать процесс сначала, так как изменятся коэффициенты использования, а также длина соединительной полосы, что повлияет на ее сопротивление.

Данный расчет является упрощенным, но он более чем годится для использования в бытовых целях. Если попробовать его использовать, то выяснится, что не так страшен контур заземления в изготовлении, как это кажется на первый взгляд. Для получения величины сопротивления растекания в пределах 30 Ом может оказаться достаточным и одного вертикального электрода. В зависимости от грунта, конечно.

Расчет удобнее производить в программе Excel, забив в нее формулы. Манипулируя исходными данными, можно подобрать и материалы, и их оптимальное количество для конструирования собственного контура.

Далее приведен пример расчета для контура заземления из уголков с шириной полки 50 мм и длиной 1,5 м, соединенных стальной полосой шириной 40 мм. Удельное сопротивление грунта взято для суглинка, сезонный коэффициент взят ориентировочно для северо-запада России. Расчет произведен для количества электродов в ряду, равном 2 и 4, на расстоянии 3 м друг от друга.

Пример расчета контура заземления

При 4 электродах сопротивления растекания контура заземления достаточно даже для подключения устройств ограничения перенапряжения и молниезащиты, для которых допустимая величина регламентируется 10 Ом.

Изготовление контура заземления

Итак, расчет выполнен, и мы точно знаем:

  • материал вертикальных электродов;
  • длину вертикальных электродов;
  • расстояние между ними;
  • глубину заложения или расстояние до места укладки горизонтальной полосы (0,5–0,8 м), что удобнее для монтажа.

Место расположения контура тоже известно, остается только выкопать горизонтальную траншею с глубиной, принятой для расчета глубины залегания электродов. Ширина траншеи должна позволить выполнять сварочные работы на ее дне. Для этого потребуется, чтобы сварочный электрод добрался до всех мест, которые нужно обварить.

Траншея должна доходить до стены дома, за которой находится вводной щиток, или вводного учетно-распределительного щитка, находящегося на улице. В них войдет вывод от контура заземления.

Теперь размечаем места, куда забиваются электроды, и забиваем их в землю кувалдой, оставляя над поверхностью дна траншеи участок порядка 10 см для соединения заземлителей между собой.

Крепим полосу в конечном пункте ее назначения, привариваем к ней болт для подключения наконечника с проводом. Подводим полосу к заземлителям и привариваем.

Полоса должна касаться поверхности заземлителя плашмя. Место соединения обваривается со всех сторон. Качество сварки должно быть наивысшее, поэтому, если вы не обладаете навыками профессионального сварщика, лучше найдите такого среди соседей или знакомых. Или постарайтесь на совесть, чтобы выполнить надежное соединение.

Все соединения элементов контура выполняются сваркой

Все сварные швы должны быть окрашены, в отличие от всех остальных железяк. Покрасить нужно только вывод от контура, находящийся над поверхностью земли с небольшим заходом в глубину, так как из-за проникновения в поверхностный слой грунта воздуха и наличия там влаги коррозия будет неизбежна.

Когда краска высохнет – все засыпаем землей. Запоминаем место расположения контура, чтобы через десяток лет не попросить экскаваторщика выкопать там траншею под канализацию. Лучше даже сфотографировать не закопанную траншею так, чтобы в кадре оказались окружающие предметы, по которым ее можно будет потом вычислить.

Соединение контура со щитком

Правила устройства электроустановок регламентируют сечение заземляющих проводников, которыми выполняется подключение контура заземления к шине РЕ вводного щитка.

Допустимые сечения заземляющих проводников

Оптимальным решением является применение медного проводника. Сталь имеет большое допустимое сечение, да и трудно загнать стальной пруток в полость щитка. Алюминий же под воздействием атмосферной влаги будет окисляться, да и сечение в 16 мм2 позволяет подключить не всякие шинки, входящие в комплект щитков.

Медные же проводники, особенно жесткие, с моножилой, можно смело зажимать под винтовое соединение. Для подключения же к болту, заблаговременно приваренному к выходящей на поверхность шинке, можно использовать наконечник марки ТМЛ. Можно согнуть конец жесткого проводника в кольцо, зажав его между двумя стальными шайбами.

Если же проводник из гибкого медного провода, то его монтаж выполняется с обязательным применением наконечников.

Присоединение заземляющего проводника к контуру заземления

Место подключения, находящееся на улице, нужно защитить от воздействия влаги. Практикуется защита соединения путем помещения его в соединительную коробку или бокс.

Присоединение заземляющего проводника к контуру в боксе

Однако бывает достаточно просто смазать контакт литолом или циатимом. Смазка будет отталкивать воду, при этом не нарушая соединения. Так нужно сделать обязательно в случае применения алюминиевого проводника.

Если есть возможность, то перед тем, как подключить контур заземления к шине РЕ, вызовите работников ближайшей электротехнической лаборатории для измерения сопротивления растекания контура заземления. Величина, измеренная до подключения (сам контур заземления) не должна превысить 30 Ом. После присоединения заземляющего проводника к шине РЕ щитка он соединится со всеми контурами, находящимися поблизости. Измеренное сопротивление при этом не должно превысить 10 Ом.

Заключение

Теперь у вас есть собственный контур заземления. Настала пора заняться распространением его влияния и внутри распределительной сети дома. Если электропроводка все еще двухпроводная – задумайтесь, не пора ли ее поменять на трехпроводную, иначе зачем вы делали контур?

Все розетки, в которые подключаются потребители, имеющие вилки с заземляющим контактом, должны соединяться с шиной РЕ щитка. Если какие-то розетки не используются для таких электроприборов, то наличие заземляющего контакта в них не обязательно. Это касается подключения мобильных телефонов, пылесосов и прочей бытовой техники с обычными вилками.

В обязательном порядке заземляются корпуса бойлеров, электроплит, кондиционеров, стиральных машин, компьютеров, электрических котлов.

Розетка с заземляющим контактом

Если в светильниках имеется место для подключения заземляющих проводников, то и этот контакт должен соединиться с шиной РЕ. Даже если корпус светильника пластиковый, не исключено, что вы полезете в него искать неисправность при поданном напряжении питания. При наличии замыкания фазы на монтажную панель можно получить удар электротоком и, как минимум – упасть со стремянки.

Даже если замыкание на корпус никогда не произойдет – все это вы делаете не зря. Беда ведь не спрашивает, когда прийти в ваш дом. Так пусть он будет безопасным.

Похожие статьи:

  • Заземление в частном доме tn-c-s tt Организация системы заземления Раздел Техническая информация → Заземление частного дома Публикация по материалам из интернета Заземление на даче, в частном доме Электроснабжение дачных домов, садовых товариществ и домов в деревне, в […]
  • Узо tn c s ВРУ 0.4 TN-C-S Доброго вечера всем Получили для исполнения вот такую схему от заказчика, он в свою очередь от проектировщиков [ ]( ) схема подключения TN-C-S, с контуром повторного заземления. Возникло несколько вопросов, на которые […]
  • Повторное заземление pe pen Повторное заземление PEN - проводника в частном доме Не могу исправить вопрос на такой. ПРИ КАКОМ МИНИМАЛЬНОМ СЕЧЕНИИ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ МОЖНО РАЗДЕЛЯТЬ ПРОВОДНИК PEN И ПОВТОРНО ЕГО ЗАЗЕМЛЯТЬ? Ссылка на нормативы, плиз.. Минимальное […]
  • Заземление наружного освещения Нужно ли заземлять опоры освещения и как правильно это делать Системы наружного освещения предназначены для подсветки в темное время суток проезжей части в населенных пунктах и на транспортных развязках автомагистралей, тротуаров и […]
  • Где взять заземление в панельном доме Заземление в квартире Обычно вопросами о монтаже заземления в квартире начинают задумываться в момент реконструкции электропроводки. После того как вы частично или полностью заменили старую двухжильную электропроводку на новую, […]
  • Защитное заземление щита учета Повторное заземление и разделение PEN Вопрос много обсуждался на форуме, но как то всегда утекал в другое русло. Задача такая: ВУ со счетчиком висит на улице, заземлено на стальной уголок под столбом. В доме будет висеть ВРУ где я […]