Заземлення у приватному будинку: системи, схеми, фото, відео

Експлуатація сучасної побутової та комп'ютерної техніки без заземлення може призвести до її виходу з ладу. На значній частині нашої країни, особливо у сільській місцевості, системи електропередач старого зразка. У них наявність захисного заземлення не передбачено або вони перебувають у такому стані, що просто не задовольняють вимоги електробезпеки. Тому доводиться власникам робити самим заземлення приватного будинку чи дачі.

Що воно дає

Захисне заземлення необхідно для забезпечення електробезпеки в будинку. Правильно виконане, поява струму витоку воно веде до негайного спрацьовування ПЗВ (ушкодження електроізоляції або при дотику до струмоведучих частин). Це головне і основне завдання цієї системи.

Друга функція заземлення – забезпечення нормальної роботи електрообладнання. Для деяких електроприладів наявності захисного дроту в розетці (якщо є) недостатньо. Необхідне підключення до заземлюючої шини безпосередньо. Для цього зазвичай є спеціальні затискачі на корпусі. Якщо говорити про побутову техніку, то це мікрохвильова піч, духовка та пральна машина.

Основне завдання заземлення – забезпечити електробезпеку частого будинку

Мало хто знає, але мікрохвильова піч без прямого підключення до «землі» під час роботи може суттєво фонувати, прийом рівень випромінювання може бути небезпечним для життя. У деяких моделях на задній стінці можна побачити спеціальну клему, хоча в інструкції зазвичай лише одна фраза: «необхідне заземлення» без уточнення, як саме його бажано зробити.

При дотику мокрими руками до корпусу пральної машини часто відчувається пощипування. Воно безпечне, але неприємне. Позбутися можна підключивши «землю» безпосередньо на корпус. У випадку із духовкою ситуація аналогічна. Навіть якщо вона не «щипає», пряме підключення безпечніше, оскільки проводка всередині установки працює в дуже важких умовах.

З комп'ютерами справа ще цікавіша. Підключивши безпосередньо «земляний» провід до корпусу, ви можете вкотре підняти швидкість роботи Інтернету та звести до мінімуму кількість «зависань». Ось так просто через наявність прямого з'єднання із заземлюючою шиною.

Чи потрібне заземлення на дачі або в дерев'яному будинку

У дачних селищах робити заземлення треба обов'язково. Особливо якщо будинок побудований з пального матеріалу — дерев'яний або каркасний. Справа у грозах. На дачах дуже багато елементів, що притягають блискавки. Це колодязі, свердловини, трубопроводи, що лежать на поверхні, або закопані на мінімальну глибину. Усі ці об'єкти притягують блискавки.

Якщо громовідводу та заземлення немає, потрапляння блискавки майже рівнозначне пожежі. Пожежної частини поблизу немає, тому вогонь пошириться дуже швидко. Тому в парі із заземленням робіть ще й блискавковідвід - хоч пару стрижнів метрової довжини, прикріплених до коника і з'єднаних за допомогою сталевого дроту із заземленням.

Системи заземлення приватного будинку

Усього систем шість, але в індивідуальній забудові застосовується в основному тільки дві: TN-S-C та TT. В останні роки рекомендовано систему TN-S-C. У цій схемі нейтраль на підстанції глухозаземлена, а обладнання має безпосередній контакт із землею. До споживача земля (PE) та нейтраль/нуль (N) ведеться одним провідником (PEN), а на вході в будинок знову поділяється на два окремі.

За такої системи достатній рівень захисту забезпечується автоматами (ПЗВ не обов'язкові). Недолік — при відгоранні або пошкодженні дроту PEN на ділянці між будинком та підстанцією на земляній шині в будинку з'являється фазна напруга, яка нічим не вимикається. Тому ПУЕ висуває жорсткі вимоги до такої лінії: має бути обов'язковий механічний захист дроту PEN, а також періодичне резервне заземлення на стовпах через 200 м або 100 м.

Проте, багато ліній електропередачі у сільській місцевості цим умовам не задовольняють. У цьому випадку рекомендовано використовувати TT. Також ця схема повинна використовуватися в окремих відкритих господарських прибудовах із земляною підлогою. У них є ризик доторкнутися одночасно до заземлення та ґрунту, що може бути небезпечним при системі TN-S-C.

Різниця в тому, що «земляний» дріт на щиток йде від індивідуального контуру заземлення, а не від трансформаторної підстанції, як у попередній схемі. Така система стійка до пошкоджень захисного дроту, але потребує обов'язкової установки ПЗВ. Без них захисту від ураження електричним струмом немає. Тому ПУЕ визначає її лише як резервну, якщо наявна лінія не відповідає вимогам системи TN-S-C.

Влаштування заземлення приватного будинку

Деякі старі лінії електропередач взагалі не мають захисного заземлення. Всі вони повинні змінюватися, але коли це станеться, питання відкрите. Якщо у вас такий випадок, необхідно зробити окремий контур. Варіанта два – зробити заземлення у приватному будинку чи на дачі самостійно, своїми руками чи довірити виконання кампанії. Послуги кампаній дорогі, але є важливий плюс: якщо в процесі експлуатації виникнуть проблеми, спричинені неправильним функціонуванням системи заземлення, відшкодовує збиток кампанія, яка робила монтаж (має бути прописано в договорі, уважно читайте). У разі самостійного виконання все на вас.

Складається система заземлення приватного будинку з:

• заземлювачів-штирів,
• металевих смуг, що їх об'єднують в одну систему;
• лінії від контуру заземлення до .

З чого робити заземлювачі

Як штири можна використовувати металевий прут діаметром 16 мм і більше. Причому брати арматуру не можна: поверхня у неї розжарена, що змінює розподіл струму. Також розжарений шар у землі швидше руйнується. Другий варіант – металевий куточок з поличками 50 мм. Ці матеріали хороші тим, що в м'який ґрунт їх можна забити кувалдою. Щоб це було легше робити, один кінець загострюють, на другий приварюють майданчик, яким простіше бити.

Іноді використовують металеві труби, один край яких сплющений (заварений) у конус. У нижній частині (близько півметра від краю) свердляться отвори. При пересиханні ґрунтів розподіл струму витоку значно погіршується, а такі стрижні можна заливати соляний розчин, відновлюючи роботу заземлення. Мінус цього способу – доводиться під кожен стрижень копати/бурити свердловини – забити їх кувалдою на потрібну глибину не вдасться.

Глибина забивання штирів

Штирі-заземлювачі повинні йти в ґрунт нижче глибини промерзання як мінімум на 60-100 см. У регіонах із посушливим літом бажано щоб штирі знаходилися хоча б частково у вологому ґрунті. Тому застосовуються в основному куточки або прут довжиною 2-3 м. Такі розміри забезпечують достатню площу зіткнення з грунтом, що створює нормальні умови для розсіювання струмів витоку.

Що робити не можна

Робота захисного заземлення полягає в тому, щоб розсіювати по великій площі струми витоку. Відбувається це за рахунок щільного контакту металевих заземлювачів — штирів та смуг — із ґрунтом. Тому елементи заземлення ніколи не фарбують.Це дуже сильно знижує струмопровідність між металом та землею, захист стає неефективним. Запобігти корозії в місцях зварювання можна антикорозійними складами, але не фарбою.

Другий важливий момент: заземлення має мати маленький опір, а для цього дуже важливим є хороший контакт. Він забезпечується зварюванням. Всі з'єднання проварюються, причому якість шва має бути високою, без тріщин, каверн та інших дефектів. Ще раз звертаємо увагу: заземлення у приватному будинку не можна робити на різьбових з'єднаннях.Згодом метал окислюється, руйнується, опір багаторазово зростає, захист погіршується чи взагалі працює.

Дуже нерозумно використовувати як заземлювачі трубопроводи або інші металеві конструкції, що знаходяться в землі. Якийсь час таке заземлення у приватному будинку працює. Але з часом стики труб через електрохімічну корозію, активізовану струмами витоку, окислюються і руйнуються, заземлення виявляється неробочим, як і трубопровід. Тому такі види заземлювачів краще не використовувати.

Як правильно зробити

Спочатку розберемося із формою заземлювача. Найбільш популярний у вигляді рівностороннього трикутника, у вершинах якого забиті штирі. Є ще лінійне розташування (ті ж три штуки, тільки в лінію) і у вигляді контуру - штирі забиваються навколо будинку з кроком близько 1 метра (для будинків площею понад 100 кв. м). Штирі між собою з'єднані металевими смугами - металозв'язком.

Порядок дій

Від краю будинку до місця встановлення штирі має бути не менше 1,5 метра. На вибраній ділянці копають траншею у вигляді рівностороннього трикутника зі стороною 3 м. Глибина траншеї 70 см, ширина – 50-60 см – щоб було зручно варити. Одну з вершин, як правило, розташовану ближче до будинку, з'єднують із будинком траншеєю, що має глибину не менше 50 см.

У вершинах трикутника забивають штирі (круглий пруток або куточок завдовжки 3 м). Над дном котловану залишають близько 10 см. Зверніть увагу, що заземлювач на виводять на поверхню землі. Він знаходиться нижче за рівень ґрунту на 50-60 см.

До виступаючих частин стрижнів/куточків приварюють металозв'язок — смугу 40*4 мм. Створений заземлювач з будинком з'єднують металевою смугою (40 * 4 мм) або круглим провідником (перерізом 10-16 мм 2). Смугу зі створеним трикутником із металу теж зварюють. Коли все готово, місця зварювання очищають від шлаку, покривають антикорозійним складом (не фарбою).

Після перевірки опору заземлення (загалом воно має перевищувати 4 Ом), траншеї засипають землею. У грунті не повинно бути великого каміння або будівельного сміття, земля пошарово утрамбовується.

На вході в будинок до металевої смуги від заземлювача приварюють болт, до якого кріпиться мідний провідник в ізоляції (зазвичай фарбування заземлювальних проводів — жовте із зеленою смугою) перетином жили не менше 4 мм 2 .

Вихід заземлення біля стіни будинку із привареним на кінці болтом

В електрощитку заземлення підключається до спеціальної шини. Причому, тільки на спеціальний майданчик, начищений до блиску і змащений консистентним мастилом. Від цієї шини «земля» підключається до кожної лінії, що розводиться по дому. Причому розведення «землі» окремим провідником по ПУЕ є неприпустимим — лише у складі загального кабелю. Це означає, що якщо у вас проводка розведена двожильним проводом, вам доведеться її повністю міняти.

Чому не можна робити окремі заземлення

Переробляти проводку у всьому будинку, звичайно довго і дорого, але якщо ви хочете без проблем експлуатувати сучасні електроприлади та побутову техніку, це необхідно. Окреме заземлення певних розеток є неефективним і навіть небезпечним. І ось чому. Наявність двох або більше таких пристроїв рано чи пізно призводить до виходу обладнання, що включене в ці розетки. Справа в тому, що опір контурів залежить від стану ґрунту в кожному конкретному місці. У якійсь ситуації між двома пристроями заземлення виникає різниця потенціалів, що призводить до поломки обладнання чи електротравми.

Модульна штирева система

Всі описувані раніше пристрої - із куточків, труб і стрижнів - називають традиційними. Їхній недолік — великий обсяг земельних робіт і велика площа, яка потрібна при влаштуванні заземлювача. Все тому, що необхідна певна площа контакту штирів із ґрунтом, достатня для того, щоб забезпечити нормальне «розтікання» струму. Складність може викликати необхідність зварювання — інакше з'єднувати елементи заземлення не можна. Натомість плюс цієї системи – відносно невеликі витрати. Якщо робити традиційне заземлення в приватному будинку своїми руками, воно максимально обійдеться в 100 $. Це якщо купувати весь метал і платити за зварювання, а решту робіт проводити самостійно

Кілька років тому з'явилися модульні штирьові системи. Це комплект штирів, які забиваються на глибину до 40 м. Тобто виходить дуже довгий заземлювач, що йде на глибину. Фрагменти штиря з'єднуються один з одним за допомогою спеціальних хомутів, які фіксують їх, а й забезпечують якісне електричне з'єднання.

Плюс модульного заземлення — мала площа та менший обсяг робіт, які потрібні. Потрібний невеликий приямок зі сторонами 60*60 см і глибиною 70 см, траншея, що з'єднує заземлювач з будинком. Штирі довгі і тонкі, забивати їх у відповідний ґрунт нескладно. Ось тут і підійшли до основного мінусу: глибина велика, і якщо на заваді зустрітися, наприклад, камінь, доведеться починати спочатку. А вийняти стрижні – це проблема. Вони не зварені, а витримає чи ні хомут — питання.

Другий мінус – висока ціна. Разом з установкою обійдеться вам таке заземлення 300-500 $. Самостійна установка проблематична, тому що забивати ці стрижні кувалдою не вдасться. Потрібен спеціальний пневматичний інструмент, який навчилися замінювати перфоратором із ударним режимом. Ще потрібна перевірка опору після кожного забитого стрижня. Але якщо ви не хочете зв'язуватися зі зварюванням та земельними роботами, модульне заземлення штире — непоганий варіант.