Как грамотно провести заземление в частном доме

Принцип устройства заземления в частном доме


Система заземления представлена внутренней и внешней подсистемами. Внутренняя состоит из двух трасс, которые соединяются в электрическом щитке. Внешняя подсистема пролегает на улице. Она устанавливается в землю и состоит из электродов, объединённых металлическими элементами. С распределительным щитком внешняя подсистема соединяется металлической шиной.

 

Принцип работы системы заземления: ток всегда устремляется к земле по наиболее короткому пути с меньшим сопротивлением. Известно, что показатель сопротивления человеческого тела составляет 1 кОм. Сопротивление конструкции заземления можно снизить до 4 Ом. Исходя из этого, при взаимодействии человека с электроприборами ток устремляется в землю через специально предназначенный проводник, минуя его тело.

 

Конструкция заземляющего устройства

 

Устройство для заземления состоит из:

  • заземлителя, основная функция которого – распределение тока. Для частного дома в качестве заземлителя используются стальной трубопровод, защитное покрытие кабеля и железобетонные элементы фундамента здания;
  • проводник необходим для соединения заземлителя и электроустановки.


Система заземления монтируется в виде замкнутой треугольной схемы или линейной конструкции с последовательными соединениями. Предпочтение рекомендуется отдавать треугольной схеме.

Важно: треугольная схема монтажа позволяет достичь максимальной площади рассеивания тока на минимальной поверхности.

К преимуществам схемы относят также её невысокую себестоимость при достаточном уровне обеспечения безопасности жилого дома.

Конструкция прокладывается на отдалении 2-3 м от фундамента дома. Необходимо предварительно подготовить траншею, куда будут установлены стальные элементы заземления. После этого производится монтаж полос равнобедренного треугольника. Штыри должны быть установлены на расстоянии не меньше их длины, но не более чем на их двукратную длину. Например, длина штыря 2 м, значит, ребро треугольника системы заземления составляет 2 – 4 м.

На практике достичь идеального равностороннего треугольника достаточно затруднительно. Установке могут мешать крупные камни или труднопроходимые участки почвы. Допускаются незначительные сдвиги штырей и всей конструкции в целом, но с сохранением оптимального расстояния между штырями.

В ситуации, когда организовать треугольную схему невозможно, рекомендуется отдать предпочтение линейному контуру. Он обустраивается в виде полукруга или линейной последовательности штырей. Здесь также следует придерживаться вышеописанного правила расположения вертикальных электродов на расстоянии.

К недостаткам схемы относят необходимость длительного вбивания большого количества металлических штырей в землю, что является нелёгким физическим трудом.

 

Материалы и инструменты

 

Для самостоятельной реализации системы заземления понадобятся:

  • стальной круг с диаметром от 14 мм. Металлический вертикальный электрод с меньшим диаметром будет крайне проблематично вбивать в грунт;
  • уголок стальной;
  • стальная шина, которая будет выполнять роль горизонтальных заземлителей.


Важно:срезать уголок и стальной круг рекомендуется под углом 30°. Это позволит вертикальному штырю легче входить в землю, что облегчит работу по его установке.

Категорически не рекомендуется для системы заземления применять рифлёную арматуру, которая подвергается коррозии. Кроме этого, у арматуры калёный наружный слой, что в последствии приведёт к неравномерному распределению тока по вертикальному штырю. Сочетание таких характеристик приведёт к недолговечности выполненной конструкции.

Инструменты для работы:

  • лопата – выкапывание траншеи для контура заземления;
  • оборудование для сварки – объёдинение частей конструкции;
  • угловая шлифовальная машина – обрезка контуров и штырей;
  • клещи (плоскогубцы) – выполнение изгиба вертикальных полос;
  • строительный перфоратор и кувалда – вбивание вертикальных электродов в землю.


Объединение вертикальных штырей проводится при помощи сварки их со стальными полосами. Особое внимание следует уделить сварочному шву. Если он недостаточно хорошо выполнен, то сопротивление всей конструкции будет более 4 Ом. Таких показателей недостаточно для грамотного заземления электрических приборов частного дома.



Этапы монтажа и тест на работоспособность

 

Этап 1 – подготовка вертикальных элементов для заземления. Необходимо нарезать их болгаркой с учётом оптимальной длины, которая рассчитывается из общего размера конструкции заземления. Далее проводится их обточка под оптимальным углом 30°.

 

Этап 2 – подготовка стальных полос, длина которых превышает сторону конечного треугольника на 20 – 30 см. Концы горизонтальных элементов загибаются клещами. Это позволит в дальнейшем облегчить сварочные работы и обеспечит более плотный контакт между ними и вертикальными штырями.

 

Этап 3 – при помощи молота вертикальные электроды вбиваются в подготовленный участок грунта. Допускается применение строительного перфоратора при достаточно плотном грунте и большом количестве камней на участке. Высота выступа вертикальных электродов над поверхностью траншеи не должна превышать 30 см.

 

Этап 4 – предварительно подготовленные стальные полосы аккуратно привариваем к вертикальным электродам. Итог работы – треугольный контур для будущей системы заземления.

 

Этап 5 – необходимо подвести контур к электрическому щитку при помощи металлической шины.

 

Тестовая проверка на работоспособность системы заземления обязательна. Как правильно её провести, чтобы оценить в полной мере работоспособность и безопасность конструкции? Для этого к одному концу электрического контура подключается электрическая лампочка. Если она начинает ярко светиться без мигания, значит, система заземления выполнена качественно и может использоваться для частного дома.

 

Поводя итог, следует обратить внимание на важные моменты:

  • выбирать металл следует высоко качества для предупреждения коррозии и скорого разрушения конструкции заземления;
  • если почва характеризуется повышенной влажностью, то элементы конструкции следует выбирать с гальваническим покрытием;
  • монтаж системы проводится вдали от трубопровода, поскольку он излишне прогревает почву;
  • максимальное сопротивление готовой конструкции – 4 Ом;
  • располагать заземление следует ниже промерзающего слоя почвы.
Up