Заземление в частном доме

Заземление в частном доме

ZazemlenieЗаземление в частном доме.

  В этой статье постараюсь простыми словами раскрыть такую тему как заземление, и заземление в доме в частности.
Немного разберемся с определениями:
 Заземление – это присоединение различных частей электрической сети и корпусов электроприборов к заземляющему устройству.
  Заземляющее устройство (заземлитель) – это металлическая конструкция, закопанная в земле и имеющая электрический контакт с землей, чем больше площадь соприкосновения заземлителя с землей и чем лучше удельное сопротивление грунта, тем лучше контакт с ним, и тем меньше сопротивление для утекания тока в землю.

 Немного примитивной теории:
 Электрические приборы работают потому что, через них протекает электрический ток. У нас в розетках два рабочих гнезда, одно гнездо это фаза, другое ноль (нейтраль), и два защитных контакта “PE”
  Фаза “L” – от неё переменный ток, проходящий через электроприбор, всегда утекает в нейтраль (за исключением, когда приборы подключены треугольником в трехфазной сети, в таком случае нейтраль не используется, а используются только фазы, но это отдельный случай, к бытовым делам, это относится редко, хотя бывает).
  Нейтраль “N” - это фактически провод, подключенный к заземляющему устройству на трансформаторной подстанции, которая питает городской дом или посёлок, и в это заземляющее устройство утекает ток, прошедший через электроприборы.
  Провод заземления - “PE” (его подключают к корпусам электроприборов, либо напрямую, либо через контакты заземления в розетке, они находятся сверху и снизу современных розеток) – это провод, подключенный к тому же контуру заземления к которому, подключена и нейтраль.
  Заземлять электроприборы нужно для того чтобы, при его неисправности связанной с замыканием фазы на корпус прибора, фаза не оставалась на корпусе, а утекала в землю, и, при прикосновении к корпусу электроприбора, человека не ударило током. Казалось бы, заземлили, и пускай утекает себе, но это, как не крути, - аварийная ситуация, и потом, с общим заземлением может что-то произойти, и оно не сработает, фаза останется на корпусе, а это, уже реальный риск для жизни. Как раз для таких случаев и применяют такое устройство как УЗО (Устройство защитного отключения).
  Через УЗО ток протекает от фазы и через него же, возвращается в ноль, в нормальном режиме эти токи (выходящий и приходящий) равны и устройство не реагирует. Как только, ток начинает течь, куда-то еще, а не на ноль в УЗО (например, в человека или в заземление), оно это дело фиксирует и отключает нагрузку, тем самым предохраняя от опасной ситуации. Про УЗО я подробно рассказал в отдельной статье.

 Перейдем к разновидностям систем заземления, я бы сказал организациям подключения заземления к дому от трансформатора.

Существуют следующие системы заземления:

  Система TN-C – это когда от подстанции, к дому идут фазы и один провод, подключенный на подстанции к контуру заземления и совмещающий в себе функции, как рабочего нуля(“N” нейтраль), так и нуля защитного (“PE” заземление), этот провод называется PEN проводник. Такое подключение как раз применяется при организации электропитания в поселках.
  И ещё, при построении новых воздушных линий в посёлках, PEN проводник дополнительно подключают к заземлителю на опорах (столбах), (если когда-нибудь обращали внимание, то около столба торчит железка снизу, и она подсоединена к проводу PEN через арматуру внутри или снаружи столба, через специальный зажим, эта железка и есть заземлитель опоры).
  Дополнительное заземление PEN необходимо как для уменьшения общего сопротивления PEN проводника (чтобы сеть лучше работала), так и для подстраховки от обрыва нуля на подстанции. Про обрыв нуля и его последствия напишу в отдельной статье.

При подключении по этой системе, PEN проводник разделяется на ноль рабочий “N” и на ноль защитный “PE” на главной заземляющей шине “ГЗШ” в главном распределительном щите дома.
Схему подключения при системе TN-C прилагаю:


TN C

  Система TN-S – при ней проводники защитного и рабочего нуля идут от подстанции отдельно. Такую систему редко применяют, из-за дороговизны пятижильного кабеля, но иногда, по такой системе подключают таунхаусы, подземным кабелем, но тоже редко, в основном всегда у домов дополнительное свое заземление.

TN S

 

Система TN-C-SЭто основная рекомендованная система заземления, использующаяся при подключении зданий. 
  Она по принципу похожа на систему TN-C, только дополнительно у здания устраивается контур заземления, повторно заземляющий PEN проводник от подстанции. Эту систему заземления необходимо рассматривать и для частных домов.

  Но есть один нюанс! Если общая система питания поселка старая: идут отдельные алюминиевые провода без повторных заземлений, и стоит старый трансформатор, есть риски обрыва нуля: как отгорание на самом трансформаторе, так и обрыв на линии, например, от налипшего снега или упавшего дерева. В таком случае, токи от соседних домов потекут через Ваше заземление, а оно может не выдержать и создастся аварийная ситуация с непредсказуемым исходом. Для того чтобы избежать, применяют систему заземления TT в купе с реле напряжения(по-хорошему его необходимо в любом случае устанавливать), о нем я рассказал в статье про защитную автоматику щита.

 TN C S

  Система TT – это система, при которой, от трансформатора идут фазы и рабочий ноль, а заземление дома подключено на индивидуальный контур около здания. Это вполне рабочая система, только при одном условии: параметры самого заземлителя должны строго соответствовать требованиям, а именно сопротивление контура не должно превышать 4 Ом.

TT

  Система IT- используется для подключения специальных установок, с особыми требованиями по электробезопасности, она отличается отсутствием PEN проводника от трансформатора и заземление подключено к местному контуру.

 IT

Но данная система может использоваться при подключении генераторов, об этом моменте я рассказал в статье про подключение генераторов к дому.

IT generator

И так, с системами заземления разобрались, понятно, что для частного дома, нужно применять либо систему TN-C-S, либо TT.

Перейдем к организации самого контура заземления.

Как я уже говорил, заземлитель, это железки, закопанные в землю.
На текущий момент существуют два способа как организовать контур:
  Классический способ - это железный прокатный профиль, в основном трехметровые уголки 50 мм, вбитые в землю в специальной траншее и обваренные полосой 40мм, с выводом полосы на цоколь фундамента.
Контур делается в виде треугольника со сторонами 2 – 3 метра,  уголки забиваются в землю на вершинах треугольника.

IMG 9988
 Для облегчения забивания уголков их нужно заострить болгаркой, и также, для улучшения характеристик контура заземления, разумно снять с уголков, так называемый, транспортировочный грунт, зачистив их шлифовальным диском.

IMG 9967

Бывают ситуации, при которых нет возможности, сделать треугольник, в таком случае, делают прямую траншею длиной 4 – 6 метров, и уголки забивают, равномерно распределив по траншее. Как правило, для организации нормально работающего заземления, достаточно трех стальных уголков размером 50 мм и длиной три метра.

IMG 2188

  Переход кабеля со стальной полосы на провод заземления, предусматривают на цоколе фунтдамента, для возможности дальнейшего обслуживания соединения. Для защиты, это соединение убирают, либо в распаячную коробку, либо обрабатывают битумной мастикой. Переход со стальной полосы на провод, выполнянтся болтовым соединением.

IMG 2190

  Второй вариант организации контура заземлителя, заключается в применении готового комплекта модульного заземления. Это стальные, омедненные штыри, которые, забиваются в землю, поочередно вставляясь друг в друга. В процессе забивания, штыри впрессовываются друг в друга. Есть комплекты, в которых, штыри скручиваются между собой при помощи муфт.

На этом у меня всё, постарался раскрыть тему заземления, достаточно подробно и понятно.


С уважением, Александр Караваев.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить