Заземление для частного дома: от классики до современных наборов

Заземление является основной защитной мерой в электроустановках низкого (до 1000В) напряжения. Защитное заземление позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию электрических приборов и электроустановки в целом даже для неквалифицированного персонала. Для того чтобы заземление работало в соответствии с нормами и долгие годы, на его сооружение и сборку нужно обратить особое внимание – мы расскажем, как работает данная защитная система и как её правильно собрать – читайте до конца!

Принцип работы защитного заземления

Система с глухозаземлённой нейтралью TN имеет в своей основе нейтраль вторичной обмотки трансформатора, непосредственно соединённую с землёй. Дальнейшая конструкция электросети зависит от разновидности системы TN. В системе TN-S, которая, например, применяется в Великобритании, нейтраль больше нигде не заземляется, а пятый заземляющий провод тянется до конечного потребителя электроэнергии в виде воздушной линии или подземного пятижильного кабеля. В системе TN-C, которая для жилых и общественных зданий уже не применяется ввиду своей ненадёжности, нейтраль также заземляется только на подстанции, а к потребителям тянется четырёхпроводная линия, в которой провод нуля (нейтрали) одновременно является рабочим и защитным - так называемый PEN-провод.

В России применяется компромиссное между TN-S и TN-C решение – система TN-C-S, которую на Западе называют системой «многократных заземлений». В данной системе нейтраль или ноль заземляется не только на подстанции, но и вдоль линии ЛЭП на каждом столбе, а также в каждой электроустановке. Такие заземления называются повторными. Комбинация использования PEN-проводника вдоль кабельной или воздушной линии (как в системе TN-C) и раздельного рабочего и защитного нуля в электроустановках даёт хорошую безопасность и общую надёжность электросистемы при сравнительно небольших затратах на её сооружение.

В данной статье мы расскажем, как правильно подбирать и монтировать именно повторное заземление – в вашем доме или на производстве. 

Требования к заземляющему устройству

Вначале определимся с характеристиками, которые должно иметь правильное заземление. Оно должно служить не менее 30 лет, быть механически прочным и главное иметь сопротивление не выше 30 Ом (ПУЭ 7, п. 1.7.101, 1.7.103). Разберём эти требования по порядку.

Срок службы заземления определяется тем, насколько быстро заземление проржавеет до нерабочего состояния, когда в электродах больше ржавчины, чем самого металла. Грунт это смесь из твердых частиц и растворов различных химических веществ, активно окисляющих стальные детали, закопанные под землю. Продлить срок службы этих элементов можно двумя путями:

• увеличением толщины электродов;

• покрытием электродов слоем из нержавеющего материала – медью или цинком, а также применение электродов из нержавеющей стали.

Первый способ применяется в классическом заземляющем устройстве, а второй – в современных модульных заземлителях.

Механическая прочность заземляющего устройства необходима в силу особенностей его эксплуатации. Грунт не является неподвижным целым: его слои постоянно смещаются друг относительно друга, что создаёт напряжение в конструкции заземлителя. Кроме этого, не исключены случайные повреждения заземляющего устройства при ремонте и земляных работах. В классическом заземлении прочность обеспечивается сваркой стальных элементов со стальной полосой и зажимом заземления. В модульных системах стальные штыри достаточно большого диаметра соединяются прочными латунными муфтами, образуя монолитную систему высокой прочности.

Максимальное сопротивление 30 Ом установлено для обеспечения минимально допустимого напряжения прикосновения к заземлённому прибору, в котором возникла утечка. Эта цифра является компромиссом: с одной стороны, чем меньше сопротивления заземления, тем ниже напряжение и безопаснее электрика. Однако низкие значения сопротивления очень трудно обеспечить – потребуется большое число длинных стальных электродов и много сварочных работ, что в условиях частного дома или дачи не оправдано.

Отсюда и цифра 30 Ом, которая, в совокупности с заземлителями столбов ЛЭП, вносящими свою лепту, должна обеспечить приемлемый уровень защиты. Для проверки этого сопротивления, после монтажа заземления, нужно произвести замер специальным прибором, который должен быть в арсенале электромонтажника.

Комплект заземления оцинкованный (6метров 16мм 4х1500мм) в коробке ProtectPro	Комплект заземления нержавеющая сталь(6 метров14.2мм4х1500мм)	Комплект заземления омедненный EZ-6 (6 метров 14мм 4х1500мм) в коробке EZETEK

Монтаж классического заземления

Классическое заземление выполняется из стальных уголков длиной не менее 2,5 метров, которые полностью погружаются под землю и соединяются стальной полосой методом сварки. Расстояние между электродами желательно выдерживать не меньше их длины, чтобы устранить их взаимное экранирование, повышающее общее сопротивление заземляющего устройства.

Вопреки распространённой практике, располагать электроды треугольником не стоит – это лишь повысит сопротивление заземления. Лучше разместить их в ряд, например, вдоль стены, с соблюдением нужного расстояния (см. выше). 

Монтаж модульного штыревого заземления

Значительно ускорить монтаж, а также обойтись без сварочных работ позволит современная модульная система заземления. В её комплект входят:

• набор штырей, общей длиной 6 м;

• наконечники – стартовый заострённый и удароприёмная головка;

• набор соединительных латунных муфт для скрепления стержней в единое целое;

• присоединительный зажим для соединения заземляющего устройства с проводом заземления, идущим в щиток;

• специальная мастичная изолента для герметизации присоединительного зажима и продления срока службы соединения.

Процесс монтажа такого заземления интуитивно понятен – на первый штырь с помощью муфты надевается стартовый наконечник, выбирается место для заземления недалеко от дома и (молотом или перфоратором) забивается первый стержень. На свободный конец первого стержня накручивается вторая муфта, в которую вворачивается второй стержень и забивается дальше – пока под землёй не окажутся все стержни. После этого на последний стержень нужно закрепить присоединительный зажим, а в него – провод заземления от щитка. Место соединения герметизируется мастичной изолентой, после чего либо закапывается, либо помещается в специальный пластиковый отсек, упрощающий обслуживание заземления (замер сопротивления и протяжку) в дальнейшем.

Спасибо, что дочитали – удачного монтажа и надёжного заземления!