Заземление в частном доме 220В

Бытовые сети 220 В обычно состоят из двух проводов: фазного и нулевого. Поэтому многие потребители, считают, что их сеть полностью безопасна и надёжна. Такое утверждение справедливо только в том случае, когда предполагается использование маломощных потребителей, не создающих опасности электрошока. Однако отказ от таких основных мощных приборов в современной жизни, как стиральная машина, микроволновая печь, электродуховка или компьютер просто невозможен. То есть обойтись без заземления не удастся, так как безопасность для здоровья превыше всего. Причём для монтажных работ не потребуется привлечение специалистов, так как они достаточно просты для выполнения даже людям без опыта.

Из чего состоит система заземления?

Основной частью системы заземления является заземлитель. Он представляет собой металлические проводники определённой формы, которые погружены в землю на глубину ниже уровня промерзания грунта либо ниже уровня высыхания, если речь идёт о засушливых регионах. Обычно величина заглубления составляет до 3 м, но в любом случае данные требуют обязательного уточнения в местной или областной энергетической компании. Для качественного заземления необходимо использовать несколько заземлителей, так как требуется обеспечить величину сопротивления ниже 4 Ом, а также обеспечить качественный контакт с землёй.

Заземление в частном доме 220В

Рисунок 1. Конструкция заземления.

Все заземлители должны быть соединены между собой специальными металлическими перемычками, называемые металлосвязью. Они обеспечивают контакт между заземлением и шиной, введённой в дом через специальный щит или вводно-распределительное устройство. Связь между заземлителями должна быть жёсткой и прочной, чтобы заряд эффективно уходил в землю. Для соединения заземления со щитом применяют специальные клеммы. Они могут быть жёсткими или гибкими.

Использование одного заземлителя категорически запрещено, так как земля является проводником нелинейного типа и сопротивление во многом зависит от величины напряжения. Поэтому требуется обеспечить достаточную площадь контакта, чтобы заряд уходил в землю. Расстояние между заземлителями обычно составляет от 1 до 2 м.

Проектирование заземления

Заземление в частном доме своими руками 220 В может быть выполнено по нескольким схемам, которые показали себя, как эффективные и надёжные:

  • Линейная. Представляет собой три штыря с заострёнными концами, вкопанными в землю на 1,5-2,5 м. Соединение производится последовательно при помощи перемычек. Однако у данного типа подключения есть серьёзный недостаток, связанный с высокой вероятностью ржавления и повреждения связи между штырями из-за повышенной влажности земли. То есть при разрыве связи заземление перестанет выполнять свои функции, а проконтролировать этот факт достаточно сложно из-за нахождения конструкции под землёй. Поэтому такой способ применяется на слабых, подтапливаемых или сейсмически-неустойчивых грунтах.
линейное заземление

Рисунок 2. Схема линейного заземления.

  • Треугольная. Состоит из трёх штырей с заострёнными концами, которые заглублены в землю на глубину, аналогичную линейной конструкции, но соединены между собой жёстким треугольником. То есть при возможных повреждениях одной из связей контакт между штырями останется и заземление продолжит функционирование. Поэтому треугольную схему стараются применять приоритетно, при наличии технической возможности её монтажа.
треугольное заземление

Рисунок 3. Схема треугольного подключения заземления (вид сверху).

Кроме вышеописанных схем есть ещё прямоугольная и круглая, но они для частных домов являются избыточными и не несут в себе никакой пользы. Их монтаж потребует большего расхода стройматериалов и трудозатрат.

Для определения типа применяемой схемы желательно обратиться за консультацией к электрикам либо управляющую контору для выяснения типа применяемых заземлений в конкретном регионе. После этого нужно сделать чертёж конструкции на основании следующих правил:

  1. Расстояние между штырями должно составлять не менее 1,5 м. Оптимальное значение считается 2 м.
  2. Длина штырей подбирается по 2 метра. Допускается для этих целей использовать водопроводные трубы с толщиной стенок 4 мм и диаметром в один дюйм либо арматуру с диаметром более 18 мм.
  3. Для соединения штырей необходимо применять стальную шину с шириной 120-150 мм и толщиной стенок 3,5-4 мм либо металлопрофильный уголок с аналогичной шириной и площадью сечения до 150 мм².
  4. Обеспечить передачу электроэнергии от щита до заземляющей конструкции рекомендуется при помощи цельного медного провода с диаметром от 6 мм.

Подготовительные работы

На начальном этапе необходимо выбрать подходящее место для монтажа скрытой заземляющей конструкции. Согласно требованиям по электробезопасности минимально допустимое расстояние от фундамента дома до конструкции должно быть более 1 м. Это позволит в случае пробоя проводки и срабатывания защиты удалить заряд от дома и предотвратить присутствие рядом человека или животного. Поэтому вторым фактором выбора места является отвод конструкции в такое место, где вероятность доступа человека минимальна.

Если на участке различная плотность грунта, то рекомендуется выбирать место с более плотными слоями. Обычно заземление устанавливают на заднем дворе дома, вдоль забора или углах участка. Дополнительно это место потребуется загородить для обеспечения максимальной безопасности. Допускается поверх заземления устанавливать различные скульптуры или элементы ландшафтного дизайна, но с обеспечением доступа к конструкции с целью ревизии её состояния или выполнения замены.

Схема заглубления электрода

Рисунок 4. Схема заглубления электрода.

На этапе подготовки также следует подобрать подходящий материал для заземления. Он должен быть изготовлен из обычной стали, которую можно сваривать, то есть без цинковых и других защитных покрытий. Также не допускается применение стали, которая была подвержена процессам упрочнения либо закалки, так как это существенно ухудшит контакт между элементами и повысит сопротивление конструкции.

Монтажные работы

Заземление в частном доме своими руками 220 В начинают устанавливать после выполнения земляных работ. Выбранную территорию сначала размечают, а потом вбивают колышки по периметру вкапываемой треугольной или линейной конструкции и натягивают на них верёвку. Расстояние между вбиваемыми колышками принимается за 1,5 м. Затем прокапывается траншея на глубину 50-70 см с шириной на штык лопаты.

После этого берут двухметровые стальные штыри и затачивают конец, который предполагается заглублять в землю. Это требуется не только для упрощения его вбивания, а и для распределения передаваемого заряда, так как он накапливается на заострённых концах. Делают это при помощи болгарки или сварочного аппарата.

Затачивание электродов для заглубления

Рисунок 5. Затачивание электродов для заглубления.

Берут штыри и вбивают в выбранные точки в строго вертикальном положении. При этом чётко соблюдают расстояния, поскольку их потребуется соединять жёсткой шиной определённой длины, а в результате смещений конструкция будет менее надёжной. Величина заглубления определяется высотой навариваемой шины, которая должна быть заглублена на примерно 20 см ниже поверхности земли.

На следующем этапе производят сварку треугольной или линейной конструкции на ровной поверхности, чтобы предотвратить перекосы. Для этого уголки подрезают по длине в 1,5 м, а концы режут под углом 45°. Полученные детали на ровной поверхности стыкуют и надёжно сваривают. Многие считают, что конструкцию можно собрать на болтовое соединение, но это мнение неверно, поскольку металл подвергается коррозионным процессам, в результате чего в месте соединения может существенно возрасти сопротивление, что недопустимо.

Треугольная шина заземления

Рисунок 6. Треугольная шина заземления готова.

В одном из углов треугольника или концов линейной конструкции следует приварить скобу из стали аналогичной марки и с аналогичными параметрами. Затем в ней просверливается отверстие для подсоединения алюминиевого провода заземления, идущего к щиту заземления. Рекомендуемый диаметр составляет не меньше диаметра жилы, то есть более 6 мм.

приваривание шины к электродам

Рисунок 7. Способ приваривания шины к электродам прямо в траншее.

Конструкция устанавливается на вбитые штыри и надёжно приваривается. При этом регулируется положение относительно линии горизонта, чтобы поверхность конструкции находилась в горизонтальном положении. Затем в скобу вставляется болт и выполняется прикручивание заземляющего провода. Длина провода должна быть равной расстоянию между щитом и заземлением с небольшим запасом в 20-30 см.

После этого траншею засыпают землёй. Если требуется засыпка песком, то дополнительно требуется добавить растворённую в воде соль, чтобы уменьшить сопротивление грунта. Составом поливают вбитые штыри и металлоконструкцию до засыпки.

Проверка работоспособности заземления

Заземление частного дома своими руками после установки требует обязательной проверки. Для этого необходимо подключить лампу накаливания с мощностью более 100 Вт. Её вкручивают в патрон, подсоединяют небольшой кусок провода, а его концы подсоединяют к фазному проводу и к заземляющему. Если лампочка будет гореть ярко, то все работы были выполнены верно. В противном случае потребуется улучшить контакт между элементами конструкции, для чего снова раскапывают траншею и переваривают соединительные шины. Если лампочка не загорелась вообще, то нужно перебирать всю схему заново и искать ошибки.

Проверка заземления

Рисунок 8. Проверка заземления.