Материалы для контура заземления
Чтобы заземление частного дома было эффективным, его сопротивление не должно быть больше 4 Ом. Для этого необходимо обеспечить хороший контакт заземлителей с грунтом. Проблема в том, что измерить сопротивление заземления можно только специальным прибором. Эту процедуру проводят при вводе системы в эксплуатацию. Если параметры хуже, акт не подписывают. Потому, делая заземление частного дома или дачи своими руками, старайтесь строго придерживаться технологии.
Пример заземления для частного дома
Параметры и материалы штырей
Штыри заземления обычно делают из черного металла. Чаще всего используется пруток сечением 16 мм и больше или уголок параметрами 50*50*5 мм (полочка 5 см, толщина металла — 5 мм)
Обратите внимание, что арматуру использовать нельзя — ее поверхность каленая, что изменяет распределение токов, к тому же в земле она быстро ржавеет и разрушается. Нужен именно пруток, не арматура
Возможные профили электродов
Еще вариант для засушливых регионов — толстостенные металлические трубы. Их нижнюю часть сплющивают в виде конуса, в нижней трети сверлят отверстия. Под их установку сверлят лунки требуемой длины, так как забить их не получится. При пересыхании грунтов и ухудшении параметров заземления, в трубы заливают соляной раствор — для восстановления рассеивающей способности грунтов.
Длинна стержней заземления — 2,5-3 метра. Этого достаточно для большинства регионов. Конкретнее есть два требования:
- стержень контура заземления должен заходить в грунт ниже уровня промерзания не менее чем на 60 см (лучше — 80-100 см);
в засушливых регионах как минимум 1/3 заземлителя должна находиться во влажных грунтах, потому еще надо ориентироваться на уровень расположения грунтовых вод — при низком их расположении могут понадобиться более длинные стержни.
Конкретные параметры заземления можно высчитать, но требуются результаты геологического исследования. Если у вас таковые имеются, можно заказать расчет в специализированно организации.
Из чего делать металлосвязь и как соединять со штырями
Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью. Ее можно сделать из:
- медного провода сечением на менее 10 мм2;
- алюминиевого провода сечением не менее 16 мм2
- стальной проводник сечением не менее 100 мм2 (обычно полоса 25*5 мм) .
Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка
Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом)
Параметры, которых необходимо добиться при самостоятельном изготовлении контура заземления
При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.
Монтаж системы заземления своими руками
Для детального рассмотрения возьмем систему заземления на даче своими руками, схема № 2 — треугольник со штырями в вершинах.
Материал для электродов:
- стальной уголок шириной минимум 4?4;
- арматурный прут сечением 10-12 мм;
- металлическая труба с сечением стенки 3,0-5,0 мм;
- стальная полоса шириной 50 мм.
Контур заземления на дачном участке, сделанный своими руками
Длина штырей должна быть примерно 3 м. В качестве обвязки можно использовать металлическую полосу сечением 4?40 мм, или арматуру диаметром 14 мм. При соединении контура обязательно используется сварка.
Порядок работ
Сначала выбираем и расчищаем место на участке, где будет установлен контур. Оптимально, если расстояние от электродов до силового шкафа составит около 10 м. Далее работы ведутся таким образом:
копаем котлован как под ленточный фундамент, только в виде равнобедренного треугольника. Глубина траншеи 1 м, ширина — полметра. Расстояние от стержня до стержня должно быть примерно 1,2 м. От одного угла треугольника копаем канаву к силовому щитку;
Шаг 1: подготовка котлована в виде треугольника
в вершины треугольника забиваем электроды. При высокой плотности почвы придется бурить шурфы;
Шаги 2 и 3: подготовка металлических уголков и вкапывание их по углам вырытого треугольника
вбитые стержни должны быть видны над поверхностью грунта, чтобы можно было соединить их шиной. Шурфы рекомендуется засыпать землей, смешанной с солью. Это намного снизит сопротивление электродов. Правда, коррозия металла пойдет быстрее;
Шаг 4: обвязка вкопанных уголков путем сваривания
привариваем обвязку к стержням, образуя треугольник. От одного электрода ведем полосу по траншее к распределительному шкафу. Проводник крепится к щитку посредством приваренного болта;
Шаг 5: монтаж соединительной полосы от электрода к распределительному щитку
проверяем сопротивление с помощью омметра. Если показатель меньше 4 Ом, можно засыпать траншею. Если больше, вбиваем еще несколько электродов и соединяем их с предыдущими. После этого риск поражения электрическим током от домашних приборов будет сведен к нулю.
Как сделать заземление своими руками
После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.
Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее
Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.
Порядок работ
Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:
- Расчищают площадь, на которой будет размещаться контур заземления, наносят разметку.
- По разметке копают траншею глубиной 70-80 см, шириной около 50 см. Глубина неслучайна — если проложить металлосвязь ниже или выше, металл будет быстрее корродировать.
Подготовленные штыри ставят в намеченных местах, забивают до тех пор, пока над поверхностью не останется участок около 20 см.
- Когда все вертикальные электроды забиты, срезают площадки или искореженные куски, зачищают металл, приваривают горизонтальный электрод — маталлосвязь. Шов должен быть непрерывный, хорошего качества.
После остывания места сварки, шов прокрасить. Только ни в коем случае не красьте сами электроды и полосу, их соединяющую. Это очень ухудшит контакт с землей, все придется переделывать. Краской защищается только место сварки, как наиболее подверженное коррозии. Вся остальная поверхность металла должна быть без краски.
- От ближайшей к дому точки готового контура заземления копают канаву такой же глубины как и под -контур 60-70 см. Ширина ее может быть меньше — если полоса будет цельной и не надо ее сваривать.
- Полосу металла сечением не менее 25*4 мм укладывают в вырытую канаву. Ее приваривают к электроду или металлосвязи.
Возле стены дома уложенная полоса поднимается из земли на расстояние не менее 200 мм от поверхности. В этом месте можно подключать шину или провод, который идет к шине защитного заземления, расположенной в щитке.
Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.
Ввод контура заземления в дом
Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.
В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).
Как завести «землю» в дом
При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).
Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).
Тросовая
Для этого молниеотвода необходим трос, который натягивается по коньку кровли, и подвешивается он на высоте полметра над уровнем установки конька. Для этого лучше всего использовать трос из оцинкованных проволочек с общим минимальным сечением 5-7 мм. Данная защита от молний применяется, если крыша дома покрыта шифером.
Трос натягивают вдоль конька и крепят к деревянным стойкам, установленным по краям конькового бруса. Если крыша длинная, то стоек может быть больше, главное соблюсти небольшой провис троса. Сильный провис недопустим, потому что таким образом уменьшается расстояние от конька кровли до молниеприемника. А оно не должно быть меньше 1 м. Способ крепления разнообразный, здесь важна прочность установки. Можно крепление провести хомутами (металлическими или пластиковыми), если трос тонкий 5-8 мм, то можно его просто завязать и дополнительно обвязать проволокой.
Правила организации токоотвода
Конструктивно этот узел защиты не представляет ничего сложного, но он решает непростую задачу – отвод заряда от молниеприемника до заземления. Поэтому он должен быть безопасным и надежным, а для этого есть несколько правил:
- При монтаже своими руками токоотвода допускается использование круглого прута или проволоки из стали, алюминия и меди. Оцинкованная сталь – оптимальный вариант. Сечение для стали не менее 50 мм, для алюминия – 25 мм, для меди – 16 мм.
- Линия прокладки токоотвода должна проходить по кратчайшему пути между контуром заземления и молниеприемником. Количество соединений стоит минимизировать, а если без них не обойтись, то допускается пайка или болтовое крепление.
- Отвод крепят непосредственно на стены, если они из негорючего материала, то возможна прокладка на стене или внутри нее. Когда стена сделана из горючего материала, то токоотвод должен находиться на расстоянии не менее 100 мм от стены. Монтаж отвода недопустим в водосточных трубах, не имеет значения, пластиковый ли это водосток, или же металлический. Также линию стоит размещать подальше от оконных или дверных проемов.
- В качестве токоотвода ПУЭ допускают использование строительных конструкций, будь-то каркас здания или какие-либо другие элементы из металла. Арматура или металлическое фасадное покрытие толщиной не менее 0,5 мм также годятся для этих целей. Основное условие – непрерывная электрическая связь между элементами.
- Количество токоотводных линий громоотвода зависит от необходимой степени защиты, а также формы и размеров дома. Первая степень защиты (высшая) определяет среднее расстояние между отводами в 10 м, при четвертой степени защиты этот показатель составляет 25 м. Токоотводы соединяются параллельно, а это значит, что сила тока в каждом проводнике будет меньше. В результате при прохождении в нем заряда нагрев будет существенно ниже, соответственно снижается и пожарная опасность.
Отдельно о заземлении некоторых агрегатов
В частном доме есть некоторые мощные приборы, потребляющие большие объемы электроэнергии и представляющие повышенную опасность
Важно выполнить правильное заземление этих агрегатов, чтобы обезопасить себя и своих близких
Газовый и электрический котел
К вопросу заземления газового котла в частном доме следует подойти со всей ответственностью. В противном случае вы можете не только лишиться автоматики, очень чувствительной к резкому изменению напряжения, но и рискуете жизнью, так как газ может взорваться от любой искры.
Не расслабляйтесь, если инспектор газовой службы не потребовал от вас установки заземлителя. Это строго не предписано правилами. Позаботьтесь о собственной безопасности, не дожидаясь неприятных последствий.
Для котла можно использовать самодельный контур, о котором мы уже говорили или приобрести готовый комплект.
Статья по теме:
Водонагреватель
Самой распространенной ошибкой в заземлении водонагревателя является подключение его к фазному проводу в розетке. Это грозит аварийным выбиванием фазы. Предотвратить последствия такого отключения может только автоматическое устройство, но оно установлено не на всех агрегатах.
Считается, что подсоединение заземляющих контактов к контуру в земле приводит к преждевременной коррозии корпуса водонагревателя, но тут из двух зол выбирают меньшее. Специалисты рекомендуют одновременно с контуром заземления монтировать с водонагревателем и устройство защитного отключения.
Как заземлить водонагреватель в частном доме в следующем видеоматериале:
Watch this video on YouTube
Статья по теме:
Розетка
Заземление розеток – способ обезопасить все остальные электроприборы в доме. Позаботиться о безопасности жилища следует еще в момент прокладки проводки. Для этого используют трехжильный провод, в котором находятся «ноль» «фаза» и «земля». Очень удобно, если провода будут иметь оплетку разного цвета, это значительно облегчает монтаж.
Современные производители выпускают розетки, в которых трудно что-то перепутать. На всех клеммах стоят четкие обозначения, так что подключить розетку может даже новичок.
Как заземлить розетку в частном доме в видео инструкции:
Watch this video on YouTube
О так называемой «Активной» молниезащите
Современный и по не подтверждённым данным самый эффективный метод защиты домов от грозовых разрядов. Это вид защиты очень редко используется в молниезащите частных домов, поэтому мы будем говорить о нём немного.
Принцип действия устройства заключается в том, что оно оснащено активным молниеприемником на конце которого распложено электронное устройство способное генерировать во время грозы высоковольтные импульсы, якобы способные в буквальном смысле «притягивать» на себя грозовые разряды.
Схема установки
Каждый активный молниеприемник соединяется с системой заземления при помощи токоотвода, которые передают ток молнии к заземлителю, расположенному в грунте.
Критика эффективности
Стоит отметить, что нет ни одного научного исследования, которые могли бы подтвердить эффективность активного молниеприёмника. Если сказать просто, генерируемая активным головкой энергия не в состоянии притянуть молнию, т.е. это простой молниеприёмный стержень, но на несколько порядков дороже.
Активная молниезащита, может значительно превышать по стоимости классические способы защиты, проверенные многолетней практикой и подкреплённые научными расчетами. При этом в «активной» молниезащиты, как правило, не соблюдается нормативное количество токоотводов и заземлителей.
Парадокс данного предложения на рынке в том, что принудительное притягивание грозовых разрядов в область защищаемого объекта было бы очень рискованно.
Более подробно о активной молниезащите и принципах её действия, а также научные опровержения её эффективности можно прочитать в нашей странице «Активная молниезащита — миф недобросовестных продавцов.»
Компоненты молниезащиты
Устройство молниезащиты – это три части одной конструкции:
- приемник;
- отводящий контур;
- заземляющий контур.
Приемник молний
Изготавливают его из металлического прута диаметром не меньше 6 мм. Как уже говорилось выше, есть разные конструктивные варианты приемника.
- Торчащий вверх штырь. Его длина варьируется от 20 см до 2 м. Основное требование – установка на самой верхней точки крыши. Это может быть конек, торчащая труба (дымоход, вентиляция и прочее), телевизионная антенна.
- Проволока, а еще лучше – стальной трос диаметром не менее 6 мм. Натягивают трос по ребрам кровли: конек, стыки между скатами вальцовой крыши, ендовы. Главное требование – расположить трос так, чтобы он не касался кровельного материала, и натянуть его между двумя диэлектрическими опорами, к примеру, между деревянными брусками.
- Сетка. По сути, это проволока, уложенная в виде решетки с шагом 1-1,5 м. В частном домостроении используется редко. Только в том случае, если площадь крыши достаточно большая. Оптимально – использовать на плоских кровельных конструкциях.
Натянутый по коньку крыши тросИсточник gid-str.ru
Отводящий контур (токоотвод)
Это промежуточный элемент, по которому электрический разряд перемещается в грунт. Изготавливают его также из металлической проволоки диаметром не меньше 6 мм. С одной стороны он соединяется с молниеприемником, с другой с заземлением. Способ соединения – электросварка или болты
При этом важно стык зачистить и закрасить, потому что он находится под открытым небом, а значит, подвергается природным нагрузкам, поэтому быстро заржавеет и перестанет быть проводником. Если используется болтовое соединения, то их покрывают специальной защитной смазкой
Важно – прокладывать отводящий контур надо по минимальному расстоянию. Линия прокладки должна быть прямолинейной с минимальным количеством изгибов и отводов
Как показывает практика, именно на изогнутых участках появляются точки возгорания.
Токоотвод, проложенный по стене домаИсточник makemone.ru
Контур заземления
В устройстве защиты от молний в частном доме заземляющий контур является самым уязвимым в плане коррозии металлов. Он располагается в земле, тем более, все время подвергается электрическим разрядам. Поэтому его изготавливают или из медных профилей, или из стальных легированных.
Хотя необходимо отметить, что для всех элементов используются проводники разного сечения и материала. В таблице ниже показано соотношение частей молниезащиты с сечением используемых проводников. Внутреннее наполнение таблицы – это сечение проволоки.
Части молниезащиты | Материал проводника | ||
сталь | медь | алюминий | |
Приемник | 50 мм² – d8 мм | 35 – 6 | 70 – 10 |
Токоотвод | 50 – 8 | 16 – 6 | 25 – 6 |
Заземление | 80 – 10 | 50 – 8 | Не применяется |
Штыри, которые будут вбиты в землюИсточник remboo.ru
Правила создания схемы
Проще всего, если гараж строится на участке, к которому уже подведена линия электропередач, установлен отдельный распределительный щит. Остается только провести кабель от щитка к гаражу. Если последний является постройкой, расположенной вдали от основного дома, то выбирать придется два варианта подключение: от дома или отдельная линия от столба, находящего за пределами территории дачного участка. Второй вариант сложнее тем, что воздушку могут проводить электрики, у которых есть доступ к проведению данного типа работ. К тому же в гараже придется устанавливать отдельный распределительный щит.
Теперь, что касается схемы электропроводки в гараже (проводов и кабелей). В первую очередь определяется точка ввода внешнего силового кабеля, а также место установки щитка. Затем на схему наносятся места расположения светильников и розеток. Все это соединяется линиями разводки. Каковы требования ко всем этим элементам:
- Линии проводки внутри гаража должны прокладываться только в вертикальном или горизонтальном направлениях. Никаких уклонов.
- Переход от горизонтального участка в вертикальный (и наоборот) производят только под прямым углом.
Электропроводка – это горизонтальные и вертикальные участкиИсточник ms.decoratex.biz
- Расстояние горизонтальных участков от потолка или пола, вертикальных от углов строения, оконных и дверных проемов – 15 см.
- То же расстояние и до отопительных приборов (радиаторов, печей и прочих).
- Количество розеток из расчета одна на 6 м2 или через каждые 4 м.
- Высота установки розеток – 60 см от поверхности пола.
- Высота установки выключателей – 1,5 м. Их монтируют на расстоянии минимум 15 см от дверных косяков.
- Если в гараже есть подвал и смотровая яма, то в них розетки не устанавливают. Это касается и выключателей для лампочек. Эти элементы монтируют в самом гараже в удобном месте.
Оптимальное решение – трехфазная схема разводки. При этом одна фаза подключается только к осветительным приборам, две другие раскидываются по розеткам. Если трехфазное подключение проблема, то используют однофазную (220 вольт). Для этого варианта придется точно подсчитать нагрузку на кабели и правильно подобрать их сечение. Это в основном касается проводов для розеток.
При этом опять-таки лучше разделить схему на два участка: для лампочек и розеток. И на каждый шлейф придется подобрать автоматический выключатель по потребляемой мощности и силе тока.
Схема электропроводки с двумя участками: освещение и розеткаИсточник infourok.ru
Устройство молниезащиты дома
Виды молниеотводов для молниезащиты дома
- Одиночные молниеотводы;
- Тросовые молниеотводы. Представляют собой тросы или систему тросов, натянутых между одиночными молниеприемниками. Вы всегда можете увидеть такой вид молниезащиты над любой высоковольтной линией электропередачи в виде грозозащитного троса. В бытовых условиях такой молниеотвод может быть использован для защиты целых участков. Его натягивают между мачтами по периметру земельного участка, или для защиты длинных зданий и сооружений.
Одиночный и тросовый молниеотводы
Из чего состоит система молниезащиты дома
- Молниеприемник – электрод в виде тонкого, заостренного на конце стержня, устанавливаемый над защищаемым объектом;
- Токоотвод – кабель, покоторому ток молнии отводится вниз к заземлению;
- Заземлитель – собственно система заземления.
Молниеприемник
Самая верхняя, заостренная часть всей системы, которая первой принимает на себя удар молнии. Так же как и заземлитель, молниеприемник желательно делать из меди или сходных по своим качествам материалов.
Существует несколько способов организации молниеприемника
Можно на крыше дома, с разных его сторон и по центру, при необходимости, установить невысокие молниеприемники, высотой где-то в пол-метра – метр каждый. Затем соединить все в общую систему и замкнуть на заземлитель.
Молниеотвод
Молниеотвод
Так же на крыше деревянного дома, печной трубе или близкостоящем дереве можно установить деревянную мачту, на самом верху которой закрепить схожий с предыдущим токоприемник. А у домов с металлической кровлей может оказаться достаточным мероприятие по прямому заземлению крыши.
Причем чем выше будет находится токоприемная часть молниезащиты дома, тем больше площадь будет защищена под ним, но вместе с тем не следует устраивать чрезмерно высокий молниеотвод. При возвышении больше чем на 12-15 метров от земли его эффективность будет только снижаться.
Токоотвод
С токоотводом все проще. Здесь достаточно использовать медный или алюминиевый провод с максимальным сечением. Для его изготовления прекрасно может подойдет стандартный витой алюминиевый провод, используемый при прокладке воздушных электролиний. Такими же муфтами, клеммниками или обжимными трубками, о которых мы уже упоминали выше, он крепится к молниеприемнику, а другим концом – к заземлителю. Между ними направляется строго вертикально (чтобы соблюсти минимальное расстояние между молниеприемником и заземлителем). На стене дома или специальном шесте закрепляется, по возможности, пластиковым крепежом. Токоотвод допускается использовать изолированным от внешней среды или убирать в кабель-канал.
Итоги
Необходимо в обязательном порядке заземлять без исключения все дымоходы, сооруженные из любого материала. Особенно нужно это делать, когда установлены дымовые трубы из металла. Имеются в виду дымоходы мачтовые, фасадные, околофасадные, а также кирпичные, железобетонные и так далее. Любая возможность защитить дымоход от попадания в него молнии должна быть использована.
https://youtube.com/watch?v=rL-_Irakk4s
И еще один нюанс. Бывает, что в фундаменте присутствуют крупные металлические стержни, которые соединены между собой сваркой. Если в подколоднике имеется закладная деталь и она соединена со стержнями, то дополнительного заземления делать не стоит. В этом случае сама труба является отличным громоотводом.
