Контур заземлення: пристрій, розрахунок та монтаж своїми руками

Якщо ви плануєте збудувати або купити власний будинок, вам необхідно буде подбати про безпеку використання електропроводки. Ні для кого не секрет, що в переважній більшості приватних будинків і квартир, де вже є електропроводка, повністю відсутнє заземлення, або виконане з порушенням відповідних правил безпеки.

У цьому уроці ми розповімо умільцям про те, як правильно виготовити та виконати його внутрішній монтаж для з'єднання із загальною системою енергопостачання житла. Нижче буде наведено схему зовнішнього та внутрішнього контурів заземлення, перераховано всі необхідні матеріали та докладно описано розрахунок даної системи.

Що являє собою контур заземлення

Загалом пристрій заземлення є кілька з'єднаних між собою провідників, які розташовані в горизонтальній площині. Дана конструкція розташовується поруч із будинком і виглядає як велика геометрична фігура, складена з електродів. Для чого призначений і як правильно провести монтаж контуру заземлення, а також які функції він повинен виконувати? Давайте перерахуємо основні завдання, для яких виготовляється такий пристрій:

1. Забезпечення безпеки мешканців та захист їх від ураження електричним струмом.
2. Захист побутової техніки та побутових приладіввід стрибків мережевої напруги.
3. Влаштування захисту будівлі або приміщення від удару блискавкою.
4. Опір розтіканню електричної енергії.

Ось для цих чотирьох основних функцій необхідно провести точний розрахунок, а також монтаж заземлювального контуру. Схема його складання дуже проста і зрозуміла навіть школяру, а основний розрахунок складається з визначення довжини та перерізу електродів, які будуть закопані у ґрунт. Тепер приступимо безпосередньо до монтажу цього виробу.

Як зібрати внутрішній контур заземлення своїми руками

Для виготовлення контуру найчастіше використовується сталева арматура, куточки та сталеві труби, що виконують функцію заземлення. Їхня довжина може становити до 3 метрів. Після того, як виконано необхідний розрахунок, труби забивають у ґрунт, використовуючи для цього кувалду. Іноді зверху контур заливається бетоном, проте робити це не рекомендується, оскільки з часом може виникнути потреба у заміні окремих елементів. Якщо пристрій залити бетоном, відремонтувати його буде вже неможливо.

Як показує схема, кінці труб зверху з'єднуються сталевою смугою, товщина якої повинна становити щонайменше 4 мм. Споруджуючи контур заземлення, укладати шматки смуги потрібно в попередньо викопані траншеї, приблизно на 0,5 - 1 метр нижче рівня грунту, після чого їх потрібно з'єднати з трубами використовуючи зварювальний апарат. Тут вже точний розрахунок ні до чого, просто необхідно надійно приварити всі сталеві елементи.

З метою економії місця біля будівлі всі ці групи можна розташувати по периметру навколо фундаменту або по периметру садиби. Монтаж контуру заземленняможна без проблем виконати власноруч, на це піде зовсім небагато часу. До готового контуру, що утворює геометричну фігуру, підключаються всі розетки та побутові прилади, що розташовані всередині будівлі. Особливо дана схема важлива трифазної мережі з напругою 380 вольт.

Характеристики контуру заземлення: що на них впливає

Перш, ніж почати забивати труби і викопувати траншеї під контур заземлення, необхідно попередньо провести деякі вимірювання та зробити розрахунок характеристик ґрунту, оскільки від його опору загалом залежатиме опір і надійність заземлення. Цей показник взаємопов'язаний із зазначеними нижче властивостями та факторами:

1. Максимальна глибина занурення контуру заземлення.
2. Стан та хімічні характеристики земельного настилу.
3. Тип ґрунту (чорнозем, глина та ін.) та його вологість.
4. Матеріал, з якого виготовлено елементи контуру.
5. Загальна кількість заземлюючих груп та кількість електродів у кожній з них.

Найідеальнішим варіантом для розташування контуру заземлення вважається чорнозем, суглинки та глинистий ґрунт. При цьому необхідно пам'ятати, що на поверхні скель і кам'яних покривів споруджувати заземлення категорично забороняється, оскільки камінь часто проводить струм, маючи досить низький власний опір.

Розрахунок контуру та його принципова схема

Перед тим для приватного будинку обов'язково потрібно ознайомитися з елементарними розрахунками та загальною схемою конструкції:

1. Відстань від місця, де входять у будинок електричні кабелю, до пристрою АС контуру має становити щонайменше 50 метрів. Така дистанція є найоптимальнішим варіантом для встановлення горизонтальних та вертикальних електродів. Також не рекомендується покривати поверхню сталевих електродів фарбою або бітумними речовинами, оскільки це значно погіршить електричні характеристики заземлення.
2. Для визначення розмірів та перерізу електродів контуру заземлення ми пропонуємо скористатися спеціальною таблицею, в якій вказані різні значення в залежності від матеріалу. Таблиця значно спростить розрахунок.
3. Вся конструкція контуру збирається із сталевих куточків та стрічки, які з'єднуються між собою дуговим електрозварюванням. Під час приварювання елементів конструкції заземлення необхідно перевіряти міцність їхнього кріплення.

Порядок виготовлення та встановлення в ґрунт замкнутого контуру простий і зрозумілий. Спочатку необхідно викопати рів необхідної глибини (зазвичай 70-80 см). Якщо загальна потужність споживання електроенергії всіма приладами в будинку досить велика, глибину траншеї краще збільшити до 1,0-1,2 метра. Конфігурація рову повинна нагадувати правильний трикутник, сторони якого складають 1 метр. Перш ніж почати копати рів, краще розмітити його форму на поверхні ґрунту.

По кутах трикутної траншеї забуваються, як було описано, труби чи куточок. Від глибини їх занурення залежатиме опір контуру заземлення. Бажано, щоб довжина забитих сталевих труб становила щонайменше 2 метрів. При високій жорсткості ґрунту краще скористатися буром, а не кувалдою. До кінців труб, що стирчать, кріпляться сталеві смуги контактно-дуговим зварюванням. У цьому спорудження заземлення вважатимуться завершеним. Тепер необхідно лише перевірити контур заземлення для визначення його опору.

Декілька корисних порад, які необхідно врахувати при монтажі контуру заземлення своїми руками:

1. Кінці труб або куточків, які будуть вбиватися в ґрунт, бажано загострити за допомогою, що дозволить полегшити їхнє занурення в землю.
2. Верхні кінці куточків після забивання повинні виступати над поверхнею дна траншеї на 20-30 см. Це необхідно для їхнього легшого з'єднання смугою.
3. Готовий зварений контур необхідно з'єднати з шиною заземлення всередині будинку, використовуючи кабель великого перерізу, та надійно затиснути клеми для гарного контакту.
4. Щоб у місцях зварювання сталь не піддавалася корозії, їх необхідно ретельно зачистити та покрити вологозахисною речовиною (фарбою, бітумом).

Монтаж заземлювального контуру необов'язково проводити виключно самотужки. Навпаки: і розрахунок, і встановлення зробити простіше, проконсультувавшись з електриками, що обслуговують ділянку. Таким чином, набагато простіше отримати слушні поради щодо складу ґрунту та особливостей пристрою заземлення.

Спорудження зовнішнього контуру не становить жодної складності в монтажі, просто вимагає фізичних зусиль та вміння працювати зі зварювальним апаратом, а також . А ось необхідні маніпуляції з електрощитом далеко не завжди такі прості. На цьому етапі корисно та вигідно запросити спеціаліста, який заразом перевірити роботу всієї системи та складе необхідні документи.