Что такое заземление и как его сделать в частном доме

В современных квартирах защитное заземление предусмотрено в общедомовой электросети. А в частных домах и на дачах работы по его устройству — задача самих владельцев. Заземление нужно, чтобы при поломке электроприборов ток не попал на их корпуса и не создал угрозу жизни. Как в доме сделать заземление — в нашей статье.

Заземление — это система, защищающая от электрических ударов и перегрузок, путем отвода опасного тока в землю. Для этого в электропроводке дома проложена специальная жила заземления. По ней ток уходит от неисправного электроприбора через его шнур, розетки, проводку и электрощиток на улицу в заземляющий контур, закопанный в землю на участке.

Понять, проложена ли в вашем доме проводка с жилой для заземления, можно по электрическим розеткам, в них должны быть две медные скобы — заземляющие контакты.

Бытовые однофазные электрические розетки с медными заземляющими контактами

При поломке на металлических частях корпуса прибора может возникнуть опасный ток. Если есть заземление, он уйдет через розетку со скобами и проводку в почву. Даже если что-то останется, это будет неопасный для человека ток. При прикосновении к неисправному прибору ощутите только легкое пощипывание. Поэтому электроприборы, которые запитаны от таких розеток, будут под защитой.

В вилках электроприборов, которые вы хотите подключить к заземлению, должны быть специальные металлические пластины. Они расположены между штекерами.

Слева — вилка с заземлением, справа — обычная

По нормативам провода заземления делают желто-зеленого цвета. Со всех розеток в квартире они собираются в электрощиток и коммутируются на специальной шине. Оттуда заземляющий проводник уходит на улицу, где присоединяется к контуру защитного заземления. В электрощитке заземление обозначают символом из нескольких горизонтальных линий разной длины.

«В частных домовладениях заземление особенно важно из-за использования мощного оборудования на участках и внутри дома.

Помимо жилого дома, рекомендуется заземлять и другие хозпостройки. Например, в бане заземление — это необходимость. Вода хорошо проводит ток, и любая утечка электричества в сыром помещении опасна для жизни человека. Для монтажа электропроводки в бане используйте электрический кабель с высокой термостойкостью и влагозащищенностью. Обычный кабель плавится в таких помещениях и передает напряжение на мокрые поверхности и металлическую печь, что опасно для жизни человека».

Евгений Кузовкин, инженер

Если вы не планируете погружаться в трудности сторительства, то на сайте «Самолет Плюс» можно выбрать готовые дома, дачи, коттеджи.

Купить дом

Разделяют два вида заземления: естественное и искусственное.

Естественное заземление — когда токопроводящие конструкции уходят полностью или частично в почву, например, металлические трубы водопровода, железобетонный фундамент или обсадные трубы. На первый взгляд проще подключить свой дом к такому виду заземления, но это не так. Металлические конструкции, находящиеся в земле, постепенно ржавеют, их токопроводящие свойства ухудшаются. И в случае утечки тока такое заземление может не сработать должным образом. Ремонт и замена такого заземления будет дороже искусственного.

Искусственное заземление — это отдельная металлическая конструкция, которую монтируют в землю неподалеку от дома. Она состоит из горизонтальных плоскостей и вертикальных электродов. Такую конструкцию называют заземляющий контур.

Есть несколько распространенных схем заземления, которые применяют в частных домах и на дачах, у каждой свои особенности:

• ТN-C-S — распространенная система, ею часто пользуются. Но при обрыве провода на внешних линиях, на пути от трансформатора подстанции до дома, опасное электричество может оказаться на корпусах приборов в доме;​

• ТN-S. В этой системе минимальный риск появления опасного напряжения на корпусах бытовых приборов​. Но она дорогая в исполнении. Чтобы модернизировать сети, нужно протягивать отдельный провод, поэтому редко применяется;

• ТT — самая распространенная схема, когда каждый дом оснащается индивидуальным заземлением. Система ТТ автономна и не зависит от повреждений в общей электросети. Если произойдет обрыв проводов на линии электропередач, заземление дома не перестанет работать.

Что выбрать — решать собственнику жилья.

Задача контура заземления — создать низкое сопротивление для прохождения электрического тока в землю.

Он состоит из:

• заземляющего электрода. Это основная часть системы, которая непосредственно контактирует с землей. Обычно используют металлические стержни из стали с антикоррозийным покрытием. Электроды размещают вертикально в земляной грунт на глубину около 2–3-х метров;

• соединительных полос. Они соединяют заземляющие электроды в единый контур. Эти полосы изготавливают из стали или меди и закладывают на глубину около 0,5 метра. Они обеспечивают низкое сопротивление и надежную связь между электродами;

• шины заземления. Это элемент, к которому подключаются все электрические устройства дома. Шина располагается в распределительном щитке и связывается с контуром через проводники. Она распределяет заземление на все системы электрооборудования дома.

«Диаметр штыря-электрода выбирайте не меньше 18 мм. Заострите его концы, чтобы легче было забивать штырь в землю. Длина штыря-электрода должна быть около трех метров. Важно, чтобы электрод был примерно на метр глубже глубины промерзания почвы, потому что в разных регионах нашей страны она отличается. К примеру, на юге около 0,7 м, а в северных регионах может быть и больше 2 м».

Евгений Кузовкин, инженер, ремонтирую дома

Все составляющие контура соединяют между собой и закапывают в землю на определенную глубину.

Виды контура заземления

Самые распространенные виды контуров — это треугольник и линейный. Выбор контура зависит от свободного места на участке и удобства монтажа.

Треугольник монтируют так: в землю вбивают три штыря на равном расстоянии друг от друга, чтобы образовался равносторонний треугольник. Лучше, чтобы расстояние между штырями было не менее трех метров, но допускается и меньше, зависит от размеров участка.

Линейный — это когда металлические штыри забивают в землю в одну линию. Чем больше штырей, тем лучше будет отвод тока в землю. Этот вид контура занимает меньше места. Его можно организовать вдоль стены здания или забора.

Для этого выполните расчеты будущего контура заземления, выберите для него место на участке и определитесь с формой его конструкции: треугольная или линейная.

Расчет параметров заземления

Расчеты нужны, чтобы заземляющий контур работал эффективно и защищал от поражения током. Неверный размер металлических элементов, глубина или особенность грунта сделают заземление малоэффективным.

Расчеты определяются свойствами почвы на участке и конфигурацией вашего контура заземления. Сделать правильные расчеты вручную без опыта сложно. Но можно воспользоваться специальными калькуляторами расчета заземления в интернете.

Материалы для контура заземления

Выбирайте оцинкованные стержни, медные или комбинированные с медью и сталью элементы, так как медь имеет высокую проводимость. Проводники между стержнями также важно выбирать из материалов с низким сопротивлением. Лучше всего подойдут стальные или медные полосы​.

Место для монтажа

Важно выбрать место:

• с хорошей проводимостью грунта, например, участок в тени или место, где в земле высокое содержание глины;

• не ближе метра от фундамента, так как электромагнитные поля могут негативно влиять на конструкцию здания;

• дальше от мест скопления сточной воды: на метр — по нормативам, чтобы не портился металл контура.

«Не рекомендую бурить отверстия под штыри при помощи ямобура или других подобных приспособлений. Заземляющие штыри-электроды должны плотно контактировать с грунтом, поэтому их следует вбивать в грунт, это даст максимально хороший отвод тока в почву.

Не забивайте штыри в землю до конца, оставьте их выступающими наверх примерно на 20 см, так будет удобней приваривать к ним горизонтальные металлические элементы заземления».

Евгений Кузовкин, инженер

Сварочные работы

Все соединения в заземляющем контуре лучше делать сварочным способом. Этот метод обеспечивает самый надежный контакт элементов заземления. В местах соединений может возникать коррозия. Поэтому тщательно покрывайте швы антикоррозийными составами.

Качественная сварка обеспечит низкое сопротивление и исключит перегревы системы. Это важно при высоких нагрузках на заземление, если в доме используют мощные электроприборы, например, котлы, холодильники, стиральные машины.

Ввод в дом

Заземляющий проводник вводится в помещение от контура и подключается к распределительному щиту. Важно, чтобы проводник был из качественного материала и имел сечение не менее 6 мм². Для защиты от механических повреждений и коррозии провод нужно проложить в гофротрубе или кожухе из металла. Далее заземляющий провод соединяется с коммутационной шиной в щитке, к которой подключаются провода заземления от всех розеток и приборов дома.

Проверка контура заземления

После завершения монтажа контура проверьте его сопротивление. Для однофазной сети 220 V оно не должно превышать 8 Ом. Иначе система может не справиться с задачей отвода тока. Для замеров потребуется специальный инструмент и источник переменного напряжения. Если у вас нет опыта электротехнических работ, доверьте эту процедуру специалистам. Например, вызовите электролабораторию. В случае превышения сопротивления в контур заземления добавляют дополнительные стержни или увеличивают длину существующих, чтобы улучшить контакт с землей.

Самые распространенные ошибки при монтаже заземления связаны с неправильным выбором материалов и некачественным выполнением соединений. Монтаж заземления с неподходящими металлами, например, оцинкованной сталью, без антикоррозийной защиты быстро разрушает заземляющий контур.

Еще одна распространенная ошибка — недостаточная глубина забивки электродов или неправильное расположение контура, например, слишком близко к фундаменту или в местах с плохой проводимостью грунта.

Также некачественная сварка или плохие болтовые соединения со временем, приводят к потере контактов в заземляющем контуре.

• Заземление — защитит человека от удара током, а дом — от пожара. Понять, есть ли в доме заземление, можно по дополнительным контактам в розетках и по проводке — в щитке должен быть желто-зеленый провод.

• Контур заземления состоит из заземляющего штыря или электрода, соединительных полос и шины заземления.

• В частных домах чаще всего используют ТТ систему заземления — у каждого дома свой собственный независимый заземляющий контур.

• Чтобы заземление защитило от ударов током, нужно рассчитать сопротивление контура, правильно его расположить и смонтировать.

«Самолет Плюс» — онлайн-платформа и офисы по всей России. На одной платформе собраны все сервисы для:

• покупки недвижимости, 

• продажи недвижимости, 

• аренды недвижимости по всей России.

А также различные дополнительные услуги:

• дизайн интерьера;

• капитальный ремонт квартир;

• помощь в переезде;

• меблировка;

• страхование;

• оценка недвижимости;

• trade-in — возможность обменять старую квартиру на новую.

Автор: Кузовкин Евгений, копирайтер и инженер с 10-летним стажем. Пишу о дизайне, ремонте и маркетинге