Как определить тип системы заземления в доме
Внутри современных многоэтажных зданий и частных домов электропроводка может работать по разным схемам подключения к контуру заземления. Любой владелец жилого помещения должен знать ее особенности в своем здании, поскольку каждая схема по-разному обеспечивает безопасность использования бытовых электроприборов.
Все жилые здания соединяются с питающими трансформаторными подстанциями воздушными или кабельными линиями электропередач. Практически все они имеют четыре провода, которые могут обозначаться индексами «А», «В», «С» и «0» или «L1», «L2», «L3» и «PEN». Эти провода посажены на клеммы главного распределительного щита здания и разводятся по нему.
Важно понимать, что система TN-C-S начинает использоваться после места расщепления в распределительном щите здания. Занимаются этим электрики того коммунального хозяйства, за которым закреплено это электрооборудование. Только они по разработанному проекту имеют право вносить изменения и доработки в действующую электрическую схему. Никто другой не имеет на это полномочий. Любые самовольные подключения запрещены и опасны.
Как узнать, какая система заземления применена в частном доме
Отдельно стоящее здание может быть запитано трехфазным или однофазным напряжением. Первый случай с четырьмя проводами уже рассмотрен. При втором способе к распределительному щиту дома будет подведено только два провода: «L» и «PEN».
Тип используемой системы заземления внутри дома можно определить по факту выполнения расщепления PEN проводника. Если оно уже сделано, то электропроводка работает по типу системы TN-C-S. В этом случае из главного распределительного щита дома выходят пять проводов для трехфазной схемы и три для однофазной. У них выполнено деление PEN проводника на составляющие РЕ и N.
Когда расщепление не сделано, то электропроводка работает по системе TN-C, а из распредщитка выходят 4 провода для трехфазной системы и 2 для однофазной.
По описанному принципу можно легко определить тип системы заземления. Во всех случаях использования системы TN-C в частном доме рекомендуется осуществить ее перевод на схему TN-C-S как более перспективную и безопасную конструкцию.
Правила такого перехода подробно раскрыты статьей «Принципы работы систем заземления для зданий ТN-C и TN-C-S». С ними можно познакомиться здесь.
Как узнать, какая система заземления применена в многоквартирном доме
Расщепление совмещенного PEN проводника всегда должно выполняться на повторном заземлении, подключаемом только в главном распределительном щите здания. Только из него допускается использовать защитный нулевой проводник РЕ для разводки по комнатам квартиры. Такая схема электропроводки монтируется во всех новых и строящихся зданиях с системой TN-C-S.
Для ее использования в каждую квартиру подводится три провода, а на этажный щиток пять. Это отличительный признак системы TN-C-S.
Если дом старой постройки, а капитального ремонта давно не было, то расщепления PEN проводника в нем нет. Эта работа выполняется при реконструкции здания по подготовленному техническому проекту привлекаемыми специалистами. До ее производства должна эксплуатироваться старая схема заземления TN-C.
При такой схеме на этажный щиток приходит четырехжильный кабель, а в квартиру только двужильный. По такому принципу выполняется система электропроводки TN-C.
Однако сейчас можно встретить квартиры, которые при четырех проводах внутри этажного щита используют защитный нулевой проводник РЕ, установленный без ведома обслуживающих здание электриков коммунальной службы. Такое подключение незаконно и опасно. Оно может быть предпосылкой аварий и происшествий с электрическим хозяйством дома.
Как определить тип системы заземления в многоквартирном доме или на даче
Иногда при ремонте электропроводки или ее замене возникает необходимость в определении вида системы заземления, а также в определении ее наличия для конкретного дома или квартиры. В этой статье мы рассмотрим, как определить наличие системы заземления.
Определение системы заземления в многоквартирном доме
В старых домах используется система электропитания TN-C. Одним из главных признаков системы TN-C является четырехпроводной стояк на этажном щитке (L1, L2, L3, PEN). При использовании такого типа проводки в квартиру будет идти два провода (L, PEN) при однофазном подключении. Условно такое подключение можно представить:
При выполнении ремонтных работ делать расщепление PEN проводника в этажном щитке категорически не рекомендуется. Переход в таких домах на более современную систему заземления типа TN-C-S следует отложить до тех пор, пока расщепление совмещенного нулевого проводника PEN не будет выполнено энергокомпанией, обслуживающей дом, или организацией имеющей необходимые разрешения для проведения таких работ.
А вот если в старом доме, имеющим такой же четырёхпроводной стояк, но в квартиру вместо двух проводов (L, PEN) приходит три (L, PE, N), то это означает, что в этажном щитке было выполнено локальное расщепление нуля. Наиболее вероятно, что это было сделано незаконно предыдущим владельцем квартиры.
Четырехпроводной стояк и трехжильный ввод в квартиру является признаком локального расщепления нуля в этажном щитке:
В новом доме или доме с капитальным ремонтом электросети выполняется повторное заземления (система TN-C-S) и подводится к вводно-распределительному устройству ВРУ, там же и выполняется расщепления PEN проводника.
Признаком этого будет наличие пятипроводного стояка на этажном щитке (L1, L2, L3, N, PE), а в квартиру будет приходить три провода (L1, N, PE). Из этого можно сделать вывод, что основным признаком наличия системы заземления в доме является пятипроводной стояк на этажном щитке и трехпроводной (при трехфазном подключении пятипроводной) ввод в квартиру:
Определение системы заземления в частном доме
Между трансформаторными подстанциями ТП и жилыми домами электроснабжения осуществляется четырехпроводными линиями (L1, L2, L3, PEN). Исключение может составлять система типа TN-S, электроснабжение которой осуществляется пятью проводами (L1, L2, L3, PE, N).
Если при вводе в здание совмещенный PEN проводник не был расщеплен, то в доме будет система TN-C. При использовании ее для питания однофазных потребителей будет осуществляться двумя проводами (фазным L и совмещенным нулевым PEN). Трехфазные потребители – четыре провода (L1, L2, L3, PEN).
Если же на входном устройстве дома или же на опоре линии электропередач было произведено расщепление проводника PEN на N и PE, то в доме реализована система типа TN-C-S. Соответственно электроснабжение при однофазном подключении будет осуществляться трема проводами (L1, N, PE), а при трехфазном подключении пятью проводами (L1, L2, L3, N, PE).
Моё мнение по системам заземления
Пример заземления в частном доме
Заземление – тема насколько сложная, настолько и простая. Недаром вопросы заземления вызывают множество споров на электрических сайтах и форумах.
Попробуем разобраться, что к чему в этой теме. Выскажу своё мнение, которое иногда будет непопулярным. Кому нужна официальная трактовка – читайте ПУЭ (пункт 1.7). Также в интернете много сайтов и форумов, где подробно изложен вопрос заземления.
Суть заземления
Для чего нужно заземление, если и без него всё прекрасно работает? Более того, в нормальном режиме по проводу защитного заземления ток вообще не протекает.
Тут ключевое слово – “защитное”. Кого и от чего защищает заземление? Оно защищает человеческие тела от воздействия электрического тока. А от чего защищает – от того, чтобы опасное напряжение ни в коем случае не появилось на теле человека, и через человека не пошёл ток.
Представим ситуацию. Есть некий электрический прибор, например утюг. Утюг подключается через вот такую вилку.
Старая вилка без заземляющего контакта
Читатели постарше отлично помнят такие, они постоянно раскручивались, а прикрутить к ним гибкий провод было мучением.
Корпус утюга частично металлический. Что будет, если вдруг фаза попадет на корпус? В принципе ничего, утюг даже может продолжать работать. Но его корпус будет находиться под потенциалом 220В относительно земли. А поскольку все мы ходим по земле, то притронувшись к металлическому корпусу такого утюга, через нас пойдёт ток.
А дальше – как повезёт. Если кожа и пол сухие – просто немного дёрнет…
Но если корпус утюга будет заземлён, то когда фазный провод попадёт на корпус, он соединится с заземлением, и уйдёт в землю. При этом произойдёт фактически короткое замыкание, и выбьет защитный автомат данной линии. А корпус как был под нулевым потенциалом, так и останется.
Иными словами, если фаза вдруг попадёт на корпус прибора, это уже не проблема человека. Это проблема самого прибора и защитного автомата, который должен отключить этот прибор от фазного провода.
Почему защитный автомат отключится? Если фазный провод попадает на защитный (заземляющий) проводник, это равносильно короткому замыканию, то есть максимально возможному току в схеме. И автомат сработает по электромагнитной защите.
Напоминаю, что есть время-токовая характеристика автоматического выключателя, и при КЗ автомат будет работать в правой зоне характеристики, где время отключения стремится к нулю. Подробнее – в моей статье про выбор защитного автомата.
То есть, ток в проводе защитного заземления течёт только в момент аварии, в остальное время он бесполезен. Поэтому раньше на нём экономили, и использовали двухпроводную систему питания, в которой есть только ноль и фаза.
Обозначения и перевод названий систем заземления
Существуют TN, TT и IT системы заземления. Система TN, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Первая буква говорит о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя.
Типы систем заземления
Буквы эти взялись из французского, и означают: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также из английского: «Combined» и «Separated» – комбинированный и раздельный.
Также в схемах систем заземления используются следующие обозначения:
Краткое описание работы систем заземления
Системы заземления отличаются прежде всего безопасностью. То есть, сколько шансов выжить даёт человеку такая система после того, как на корпусе появилась фаза.
Возникает путаница в терминологией – одну и ту же систему называю и занулением, и заземлением. Википедия предлагает системы TN называть занулением на том основании, что в них заземляющий проводник PEN соединен с нулевым (нейтральным) проводом источника питания. А уже этот провод в трансформаторе – заземлён. Заземляется для того, чтобы не было перекоса фаз.
Подробнее о перекосе фаз, чем он опасен, и как с ним бороться – в другой моей статье.
ПУЭ, Библия электрика, говорит, о том же самом, как о системах заземления.
Скачать ПУЭ у меня можно здесь, в разных вариантах.
Разница между этими понятиями, по моему мнению, очень зыбкая. По-моему, заземление нужно для поддержания напряжения на уровне потенциала земли на проводе PE и на всех нетоковедущих частях электроустановки, к которым он подключен. А зануление нужно для создания тока короткого замыкания при замыкании фазы на тех же частях электроустановки. В итоге, эффект может быть один – заземленные или зануленные части никогда не окажутся под фазным напряжением, и при этом должен сработать защитный автомат. Это если коротко и своими словами.
Вообще, заземление это более широкое понятие, чем зануление.
Можно сказать, система защиты безопасна настолько, насколько эта точка приближена к источнику напряжения. И опять же, что можно считать потребителем – электрочайник, квартиру, многоэтажный дом, или район города?
Ну а если фаза “прорвётся” на корпус – её должен уничтожить защитный автомат со 100% вероятностью.
Тут важными считаю две вещи:
И ещё, в который раз повторюсь. Всегда рассматривается вероятность обрыва нулевого рабочего проводника. Дело в том, что при таком обрыве на всей схеме прибора, вплоть до точки обрыва нуля, присутствует фазное напряжение.
В случае прикосновения ток проходит через нагрузку и через тело человека. Не смотря на сопротивление нагрузки, этот ток остается таким же опасным, как и при прикосновении к фазному проводу. Ведь сопротивление нагрузки (например, электробытового прибора) всегда гораздо меньше сопротивления тела человека.
Схемы систем заземления
Система TN-C
TN-C – старая, советская система, когда земля просто бралась из нуля непосредственно в самой электроустановке.
Схема системы заземления TN-C. Для однофазной системы L1, L2 отбросить.
Что мы видим на этой схеме? Первое и самое главное. Нейтральная точка генератора или трансформатора подключена к земле (глухо заземлена). Поэтому нейтральная точка трансформатора имеет потенциал земли. А поскольку человек имеет тоже потенциал земли, между телом и нейтральным проводником – нулевая разность потенциалов, и прикосновение к нему безопасно.
Однако, не всё так просто. Повторюсь, что вследствие перекоса фаз, а также падения напряжения на проводе PEN, на нём может присутствовать напряжение, отличное от нулевого. Поэтому провод PEN принудительно “притягивают” к земляному потенциалу через некоторые промежутки по ходу линии.
Земля (то, из чего состоит наша планета) – универсальный и абсолютный ноль по потенциалу. Но если человеку придать потенциал фазного провода, то прикосновение к земле будет смертельно. В то же время, прикосновение к проводу, на котором тот же потенциал, будет безопасным.
Видел документальный фильм, как человек спокойно спускается с вертолета на провод высоковольтной линии и работает там.
В общем всё относительно. Можно упасть с 5-этажного дома насмерть. А можно вообще не повредиться, упав с того же дома. С первой ступеньки первого этажа)
Система TN-C в настоящее время официально запрещена, и может использоваться только в трехфазных системах, где отсутствует перекос фаз, и ток по проводнику PEN (нулевой, он же защитный) в нормальном режиме не протекает. В результате, на этом проводе (а значит, и на корпусе прибора) будет потенциал нуля.
Однако, в старом жилом фонде используется повсеместно из-за своей дешевизны. Дешевизна системы TN-C – это её единственный плюс. Ведь сечение защитного провода PE в однофазной сети должно быть равно сечению фазного провода. А это – удорожание всей электропроводки минимум на треть.
Вообще говоря, в этой системе заземление напрочь отсутствует, и я не совсем понимаю, почему “это” называют системой заземления. Разве что, можно ноль кинуть на корпус, и прибор будет “типа” заземлён.
Да и раньше, когда всю проводку делали по этой системе, практически и не существовало домашних приборов, требующих заземления.
Первыми “ласточками” были стиральные машины, которые бились током. В лучшем случае к ним тянули провод от корпуса подъездного щитка, в худшем – цепляли корпус машины на трубу водопровода или к нулевому проводу.
Нужный эффект, конечно, достигается, но шансы попасть под фазное напряжение значительно возрастают. Основная опасность приходит от того, что возможен обрыв нулевого провода, и тогда все “зануленные” приборы, и также приборы, имеющие импульсные блоки питания, получат на корпусах потенциал фазы.
Как же защититься от поражения электрическим током в системе TN-C? Тут вспоминается УЗО (Устройство Защитного Отключения). Представим – человек коснулся фазного провода. Ток раздваивается – часть (надеюсь, бОльшая) уходит в нулевой проводник, а часть – через тело человека на корпус. Налицо дифференциальная разница (сорри, тавтология) в токах по фазе и нулю, на которую должно сработать УЗО.
Однако, ПУЭ прямо говорит – в системе TN-C применение УЗО запрещено. Почему?
Причина в том, что в данном случае может произойти то, о чем я писал выше. УЗО – это коммутационный аппарат, в котором может по какой-то причине нарушиться контакт PEN – проводника, и под фазное напряжение попадёт весь потребитель. В том числе и корпуса, если они занулены, а именно так и делается “заземление” в системе TN-C.
ПУЭ также говорит, что защитный проводник (в данном случае – PEN) ни при каких условиях не должен разрываться, и должен быть всегда подключен к заземляемому устройству.
Поэтому УЗО можно (и нужно!) применять во всех системах, кроме TN-C.
Вот хороший рисунок, иллюстрирующий ситуацию:
УЗО – применение в различных системах заземления
Я вас так напугал, что по любому возникнет вопрос – как теперь с этим жить?
Отвечаю. Для ухода от этой “нехорошей” системы применяют разделение проводника PEN на N и PE. Причем, это нужно делать как можно дальше от потребителя, и как можно ближе к источнику напряжения.
Таким образом, мы перейдём на гораздо более безопасную систему – TN-C-S, о которой я расскажу чуть ниже.
На практике совмещенный проводник PEN заземляют (повторное заземление) на вводе в здание, и там же разделяют на нейтральный N и защитный PE, которые далее НИГДЕ не должны соединяться.
Другой вариант – переход к системе ТТ, в которой защитный проводник PE делается на основе контура заземления, и нигде не подключен к приходящему PEN. В данном случае PEN превращается в N, поскольку защитный ток ни к коем случает по нему течь не будет.
Заземление в квартире с проводкой TN-C
В квартирах ноль и землю разделять сложнее. По этому поводу постоянно ведутся жаркие споры среди электриков.
Я думаю, что тут есть два приемлемых варианта.
1. Ноль оставить как есть, а провод PE взять с магистрального PEN проводника. Пусть не с самого проводника, а с места, куда он подсоединяется к корпусу этажного щитка. Главное, чтобы наши N и PE были подключены в разных точках. PE – на корпусе, N – на изолированной от корпуса шине, на которую ноли приходит после вводного рубильника или автомата (если они есть) и счетчика. Кстати, так и делали в советские времена при подключении в квартирах электропечей.
2. Провести трехпроводную систему (L, N, PE), но PE никуда не подключать. В результате мы не вносим изменения в этажный щиток (кстати, это запрещено!), а все нетоковедущие части электроприборов, металлических конструкций, труб и т.д. мы подключаем к этому проводнику. И в пределах квартиры у нас благодать! Только важное замечание – на группы розеток должны стоять УЗО на случай попадания фазы на корпус в пределах квартиры.
Всё, теперь по-быстрому пробежимся по другим системам, там всё проще.
Система TN-S
В названии буква третья S. Это значит, что проводники N и PE разделены (Separated) на всём протяжении от подстанции до потребителя.
Схема и описание системы заземления TN-S
Эта система заземления наиболее безопасна и предпочтительна, однако применяется только в самых новых электроустановках. Ну а в основном в реалити сейчас применяют систему TN-C-S. То есть старую систему стараются приблизить к новой, отдаляя точку подключения N и PE от потребителя и приближая к источнику питания.
Система TN-С-S
Последние буквы в названии означают, что проводники N и PE после подстанции соединены (Connected) в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.
Схема и описание системы заземления TN-C-S
При попадании фазы на корпус должен сработать защитный автомат по КЗ. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.
Система TT
Terra – Terra. Я уже писал в статье про эту систему, в ней заземляющий провод PE подключается к контуру заземления, и больше никуда. Применяется в основном в частных домах и временных постройках и электроустановках.
Схема и описание системы заземления TT
Всё замечательно, если также применяются УЗО от прикосновения к токонесущим частям и защитные автоматы от КЗ.
Но есть один минус. Если в других системах своё заземление делать не обязательно, понадеявшись на заземление на подстанции или на столбах, то в данном случае его придётся делать. И делать очень качественно, чтобы в случае замыкания КЗ на землю ток короткого замыкания был достаточен для срабатывания автомата защиты.
То есть возможен вариант, когда при КЗ на корпус потенциал корпуса останется близким к нулю, всё замечательно. Но при этом автомат защиты не выбьет, хотя через него (и через проводку дома) будет идти ток, близкий к максимальному! И проблема может подкрасться с другой стороны…
Система IT
Напоследок расскажу про специфическую систему заземления IT. Во всех других системах используются источники питания (трансформаторы) с глухозаземленной нейтралью. Иначе говоря, нулевой проводник на стороне источника заземлён.
Однако, в системе IT источник питания полностью изолирован от земли – и ноль, и (естественно)) фаза.
В результате по отношению к земле потенциал отсутствует. И при замыкании на землю ничего не произойдёт, ведь ток не потечёт, либо будет пренебрежимо мал.
Я встречал такие системы для питания управляющих цепей в серьезном промышленном оборудовании. Ещё эта система применяется в переносных генераторах и других источниках питания, а также в медицинских учреждениях. Если один из выводов такого источника не заземлить и подключить к нагрузке, он будет работать по системе IT.
Подробнее я писал об этом в статье про подключение генератора Хутер.
Минус такой системы – при замыкании на землю она превратится в TN-C-S с плохим монтажом, и об этом даже можно не узнать, если не проконтролировать. И станет опасной.
Видео про заземление
Пожалуй, самое адекватное и понятное видео про заземление, которое я видел. Посмотрите, если кому показалось, что я пишу слишком скучно:
На этом заканчиваю тему, спасибо за терпение, жду мнений и вопросов в комментариях.
Виды заземления в частном доме
Разные виды заземления в частном доме отличаются друг от друга как степенью надежности, так и конструктивными особенностями. Существует несколько систем, которые применяют в индивидуальном строительстве чаще остальных. Однако, чтобы выбрать лучшее заземление частного дома, нужно знать особенности, а также влияние различных условий на выбор заземления.
Системы заземления, применяемые в электротехнике
۞ первая буква латинского алфавита определяет, как заземлен источник питания:
۞ вторая буква указывает на характер заземления открытых токопроводящих частей электроустановки:
۞ буквы, которые указываются в обозначении после буквы N через дефис, определяют как устроен защитный и рабочий проводники:
В электротехнике обозначают проводники латинскими буквами.
« L » – (Line – линия), так в США и в Европе называют «линейный» провод. Термин «линейное напряжение», обозначает напряжение между фазными проводами в трехфазной сети. В России такой проводник получил название «фазного». В кабелях для такого проводника предусмотрена жила в белой, коричневой или черной изоляции.
«N» – (Ne u tral – нейтраль) « нейтральный » провод электрической сети, который подключен к общей точке соединения обмоток либо генератора на электростанции, либо трансформатора на подстанции, если обмотки включены звездой. В России этот провод называют «нулевым». При монтаже в качестве нейтрали используют жилу в синей или голубой изоляции.
«PE» – (Protective Earthing – защитное заземление) защитный проводник. В России его еще называют «заземляющим» или проводом защитного заземления. В составе кабельных линий этот провод можно определить по жёлто-зелёной изоляции. Этот проводник служит для защиты от поражения электрическим током при наличии или возникновении неисправностей изоляции внутри электрических приборов или оборудования.
В «Правилах устройства электроустановок» используют именно такие обозначения.
Система TN-C
Самая простая и самая «древняя» схема заземления, в которой нулевой и заземляющий проводники объединены. При «пробое» фазы на токопроводящие части, ток уходит в землю, а автоматический выключатель обесточивает цепь.
Однако у этой системы есть существенный недостаток. При больших нагрузках нулевой провод может медленно «подгорать». При коротком замыкании, которое образуется при «падении» фазы на корпус, уже поврежденная нейтраль может отгореть так быстро, что автомат не успеет среагировать – в цепи еще не возникнет ток отключения. В результате вместе с нейтралью пропадет и защитное заземление, а вот фаза останется на корпусе, так как автомат не отключил ее.
Если произойдет касание проводящих частей человеком, его тело образует проводник между фазой и землей. В этом случае поражение электрическим током неминуемо.
Система TN-S
Это более современная система, в которой нейтральный и заземляющий проводник разделяют по всей цепи. Такая система намного сложнее, чем TN-C, однако она и намного безопаснее. Третий, заземленный проводник в однофазной сети, или пятый в трехфазной, соединяют с заземляющим контуром на трансформаторной подстанции.
Система TN-C-S
Устройство такой электропроводки предполагает комбинирование совмещенного провода PEN и отдельного заземляющего проводника. Так бывает, например, если во всем доме проводка выполнена с отдельным заземляющим проводом, который подключен к самостоятельному заземляющему контуру, а подключение дома от трансформаторной подстанции произведено совмещенным PEN- проводником.
Такая схема оказывается более экономичной по сравнению с TN-S, так как наиболее протяженный участок электролинии можно изготовить без отдельного заземляющего провода. Тем не менее, эта схема так же надежна, как и TN-S.
Системы IT и TT
С системой ТТ все предельно ясно — заземлен корпус источника (трансформаторной подстанции), и отдельно заземлены все электроприборы в доме. Такая схема редко, но встречается при устройстве электропроводки в частных домах.
Система IT практически не встречается в быту. Она применяется в специфических случаях — например, при электроснабжении помещений с чувствительным к помехам оборудованием. Отсутствие заземления источника питания позволит минимизировать наведенные токи в сети. Безопасность обеспечивается заземлением каждого электроприбора. Такую схему применяют в лабораториях, больницах.
Т ипы заземления в частном доме
По виду заземляющего контура заземление разделяют на искусственное и естественное.
Искусственное создается преднамеренно в процессе устройства электросетей. Такой тип предполагает наличие искусственно созданного заземлителя, непосредственно соприкасающегося с землей. Это может быть только специально созданный контур, характеристики и параметры которого тщательно рассчитываются.
В качестве естественного заземления могут применять металлические элементы конструкций, контактирующие с землей. Это могут быть заземленные рельсовые пути, стальные трубы скважин, арматура фундаментов. Такие конструкции не могут обладать точными параметрами, поэтому допускается использовать естественное заземление для защиты отдельных устройств, но не электроустановки в целом.
С истема заземления для частного дома — какую выбрать
Решая, какое заземление сделать в частном доме, необходимо учесть несколько факторов:
величину нагрузки в сети, для которой подбираются наиболее подходящие виды заземления в частном доме;
характер и вид грунта, в котором будут располагаться электроды;
удаленность от источника питания.
В зависимости от нагрузки выбирают сечение заземляющего проводника. Оно должно быть не менее толщины фазного провода, если его сечение менее 16 кв.мм. При толщине фазного провода от 16 до 32 кв.мм, сечение заземляющего проводника должно быть 16 кв.мм. Ну а при толщине линейного провода более 32 кв. мм, сечение провода заземления должно быть не менее половины фазного.
От вида грунта зависит, какой тип заземления будет применяться, и какие размеры будут иметь его элементы. В песчаных грунтах необходимо применять более длинные электроды, чем в глинистых или суглинках. Связано это с тем, что песок хуже удерживает влагу, а сухой грунт обладает малой проводимостью.
От расстояния до источника питания – трансформаторной подстанции или генератора, будет зависеть, проводить ли отдельный заземляющий провод от источника или сделать отдельный контур около дома. Если расстояние до источника велико и сечение провода большое, то лучше выбрать второй вариант. Это позволит существенно сэкономить на стоимости подводящей линии.
Одной из распространенных и безопасных систем заземления для частного дома является система TN-C-S. В этом случае к вводно-распределительному устройству подводятся только фазные и нулевой провод. От ВРУ в дом электричество поступает уже по кабелю с отдельным заземляющим проводником PE. Он подключается к корпусу шкафа ВРУ, а тот, в свою очередь – к заземляющему контуру.
Если для электропитания частного дома используется генератор, выгоднее применить систему TN-S. В этом случае корпус генератора заземлен, а от источника до дома электричество передается по кабелю с отдельным защитным проводником.
Старую схему TN-C в строящихся домах лучше не использовать. При большом количестве бытовой техники такая система не сможет надежно защитить проживающих в доме.
Какие виды заземления в частном доме можно выполнить своими руками
При строительстве дома своими руками, возможно, многие задумываются о том, какие виды заземления можно сделать самостоятельно. При наличии необходимых материалов и инструментов, позволяющих произвести необходимые измерения, устроить это несложно.
Самостоятельно можно сделать заземление, используя подручные средства – старые трубы, металлопрокат, арматуру. Преимуществом такого вида заземления является простота изготовления и невысокая стоимость. Порой все затраты приходятся лишь на покупку электродов для сварки. Недостатком такого способа является небольшой срок службы. Через 10-15 лет заземляющий контур придется заменить.
Если позволяют средства, лучше купить модульное заземление и смонтировать его своими руками. Такой вид заземления представляет собой готовый комплект. Преимуществом такого вида является быстрота установки и длительный срок службы. Недостаток – высокая цена.
Способы заземления в частном доме
Заземляющий проводник или электрод, непосредственно передающий напряжение в грунт, изготавливают разными способами:
точечное заземление штырем в частном доме;
В первом случае используется стальная труба диаметром 60-80 мм длиной не менее двух метров. Трубу забивают в грунт и к ней приваривают заземляющую шину. Лучше, если это будет стальной прут диаметром не менее 10 мм или стальная полоса толщиной не менее 4 мм и шириной 20-40 мм.
Во втором случае для устройства заземлителя используют подходящий стальной стержень. Его также соединяют с заземляющим проводником электроустановки.
Если в качестве электрода используется стальной уголок, как в третьем случае, то его размеры должны быть следующими: размер полки – 40-50 мм, толщина – не менее 4мм.
Лучший вариант, который можно выполнить своими руками, это заземление частного дома треугольником. Для этого применяют три электрода, которые забивают по углам равностороннего треугольника. Размер треугольника заземления частного дома зависит от вида грунта, электрической нагрузки в здании.
Как правило, в подавляющем большинстве случаев для заземления частного дома достаточно, чтобы сторона треугольника была равна 120 см, а глубина труб, штырей или уголков – 2,5 метра. Все проводники обвариваются стальной полосой шириной 40 мм и толщиной 4 мм. К одной из вершин треугольника приваривают заземляющую шину.
Запрещено окрашивать электроды заземляющего контура, так как может увеличится сопротивление и эффективность заземления снизится.
Проводимость контура и грунта зависит от влажности, поэтому в жаркую сухую погоду рекомендуется тщательно проливать место погружения электродов водой.
К ак выбрать комплект заземления для частного дома
Рассматривая различные виды заземления в частном доме, целесообразно обратить внимание на готовые комплекты изделий. Несмотря на то, что цена их высока, у них есть важное преимущество – длительный срок службы. Так, например, стальные оцинкованные стержни в качестве электродов могут служить более 30 лет. А стержни из нержавейки или из стали с медным покрытием и того больше. Минимальный срок службы таких изделий составляет не менее 50 лет.
Комплект модульного заземления представляет собой стержни и соединительные шины. Заземлитель может представлять собой привычный треугольник или длинный штырь, погружаемый в землю на большую глубину. В втором случае штырь изготавливают составным и в процессе погружения наращивают. Первый стержень перед погружением оснащается стартовым наконечником, который навинчивается на нижний конец штыря. Стержни соединяются между собой медными резьбовыми муфтами или же вкручиваются один в другой. Для забивания стержня используют специальную навинчивающуюся ударную насадку.
Выбирать комплект заземления для частного дома нужно так, чтобы сопротивление его не превышало 30 Ом. Исходя из этих условий выбирают общую длину штырей. Как правило, в инструкции к комплекту указывается сопротивление одной секции для разных видов грунтов.
Выбирая конфигурацию, стоит учитывать глубину залегания грунтовых вод, глубину промерзания грунта зимой, наличие рядом с домом других сооружений. Часто привычная схема «треугольник» оказывается неприемлемой. Для нее может просто не хватить места на участке рядом с домом. К тому же, один глубоко погруженный стержень может оказаться намного эффективнее трех неглубоких. Это объясняется тем, что при расположении заземлителя в грунтовых водах сопротивление минимально. Зимой в результате промерзания грунта сопротивление увеличивается. А при соединении треугольником все три стержня, в отличие от одного глубоко погруженного, оказываются полностью или частично в промерзшей зоне.
Если учесть все описанные выше требования, влияющие на выбор вида заземления для частного дома, безопасность проживающих будет обеспечена при эксплуатации электроприборов и оборудования всегда – в любое время года и при любых погодных условиях.
Вам может быть интересно
