Как сделать заземление на даче

Дачные домики перестали быть садовыми строениями для летнего отдыха, а превратились в полноценное загородное жилище. Мы оборудуем их всеми благами цивилизации. Эти приспособления облегчают жизнь, но являются источниками повышенной опасности. Во избежание пожаров и трагических случаев рекомендуется оборудовать заземление. В этой статье мастер сантехник расскажет о схеме контура, а вы сможете оценить свои силы.

Принцип действия системы заземления

Жилые дома обычно запитаны от однофазной электросети с переменным током 220 вольт. Работу бытовых механизмов и установок обеспечивает электрическая цепь, в которой имеется два проводника — фаза и нулевой провод.

Конструкция каждого электроприбора предусматривает наличие изоляции и предохранителей, которые защищают человека от поражения током. Представьте себе ситуацию, когда ненадежные контакты заискрили. Напряжение в этом случае попадет на корпус, например, стиральной машинки. Хозяйка, коснувшись мокрой рукой своей верной помощницы, получит сильный удар током.

Особенно опасно, когда рядом с неисправным агрегатом находятся металлические конструкции, имеющие т.н. естественное заземление. К ним относятся:

• Трубы и радиаторы отопления,
• Водопровод,
• Газовые трубы,
• Открытая арматура железобетонных плит.

Взявшись одновременно за батарею и за корпус машинки, человек замыкает электрическую цепь на себя. Ток уйдет в сторону нулевого потенциала (в землю), пройдя в том числе через тело. Природа электричества такова, что поток электронов, подобно потоку воды, движется по каналам с самым малым сопротивлением.

Чтобы обезопасить домочадцев от таких случайностей, монтируют контур заземления. Схема ли прибора выйдет из строя, или изоляцию пробьет разрядом, беды не произойдет. Заранее созданная заземляющая линия отведет опасное напряжение в точку с минимальным сопротивлением, а именно — в грунт.

Недопустимые схемы заземления

Некоторые домашние умельцы пребывают в убеждении, что для отвода тока можно использовать водопроводные трубы и стояки отопления. Такое заземление схемой безопасности не назовешь. Трубы бывают сильно окисленными, либо имеют плохой контакт с землей. Кроме того, в систему трубопровода часто включены пластиковые соединения, которые разомкнут электрическую цепь.

Многие современные электроприборы снабжены кабелем с трехжильной вилкой. К ним устанавливаются такие же розетки. Нулевой провод в кабеле обозначается синим цветом, заземляющий — желто-зеленым, фаза — любым, кроме названных.

Желая сэкономить на устройстве заземления на даче, схему используют такую: в розетке делают перемычку между заземляющим и нулевым контактом. Однако подобный проект крайне непредсказуем. Если в каком-либо участке цепи случится перефазовка или плохой контакт рабочего нуля, на корпусе приборов возникнет опасное напряжение.

Организация заземления на дачной кухне: 

• 1 — электроплита, 
• 2 — провод заземления.

Некоторые домовладельцы, установив в сеть специальное защитное устройство (УЗО), считают проблему решенной. Но работа УЗО будет корректной только при наличии заземления. Тогда при утечке тока электрическая цепь сразу замкнется, и механизм сработает, отключив питание опасного участка.

Нормы

Сопротивление системы отвода тока должно быть меньше сопротивления тела человека. Для расчетов принята средняя величина — менее 4 Ом. В нормативах встречаются значения допустимого сопротивления в 0,5 Ом, 30 Ом, 60 Ом. Но здесь, где речь идет фактически о жизни и смерти, уж лучше меньше, чем больше.

Сопротивление грунта

Заземляющий контур должен обеспечивать минимально возможное сопротивление и надежный контакт с землей. Однако грунт имеет разное удельное сопротивление. Это зависит от его состава:

• Песок — 1000 Ом*м;
• Чернозем — 200 Ом*м;
• Супесь — 150 Ом*м;
• Суглинок лессовидный — 100 Ом*м;
• Глина полутвердая — 50 Ом*м;
• Суглинок пластичный — 30 Ом*м;
• Торф или глина пластичная — 20 Ом*м.

Мы видим, что слои с наименьшими значениями сопротивления находятся на значительной глубине. Проблема успешного заземления решается несколькими способами:

• Более глубокое погружение электродов в почву;
• Добавление дополнительных вертикальных элементов;
• Наращивание площади контакта стержней с грунтом (использование более широких штырей с большим сечением);
• Увеличение расстояния между электродами.

Основные схемы заземления в загородных домах

Заглубленный металлический контур вокруг строения. В основном это арматура, забитая в землю. Пруты соединены между собой приваренной металлической шиной.

Самая популярная система заземления — схема трех или нескольких погруженных в грунт длинных электродов, связанных стальной полосой.

Фундаментный заземлитель. Это замкнутый контур, выполненный из сваренной металлической сетки. Его прокладывают под нижним гидроизоляционным слоем фундамента, либо по нижнему ряду арматуры. Такое заземление может быть смонтировано только при заливке фундамента.

Обратите внимание! Металлические элементы, выступающие в роли электродов, нельзя окрашивать. Это ухудшает их проводимость.

Монтаж системы заземления

Для детального рассмотрения возьмем систему заземления треугольник со штырями в вершинах.

Схема контура заземления: 

• 1 — крепление (болт М6, М8); 
• 2 — горизонтальный заземлитель (сталь 40х4); 
• 3 — вертикальный заземлитель (а — труба 50х3, б — сталь круглая, в — уголок 50х50х5); 
• 4 — заземляющий проводник; 
• 5 — медный или алюминиевый провод заземления; 
• 6 -сварной шов.

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.

Обратите внимание! Арматура должна быть гладкой. Рифленая поверхность не обеспечивает прочного контакта электрода с землей. При забивании создаются пустоты, снижающие качество заземления

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.

Этапы монтажа

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:

• Подготовка котлована в виде треугольника. 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.
• Подготовка металлических уголков и вкапывание их по углам вырытого треугольника. В вершины треугольника забиваем электроды. При высокой плотности почвы придется бурить шурфы. Если штырь не удается погрузить в землю на всю длину, можно взять более короткие пруты (2-2, 5 м). Тогда их число должно быть увеличено.
• Обвязка вкопанных уголков путем сваривания. 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.
• Монтаж соединительной полосы от электрода к распределительному щитку. Привариваем обвязку к стержням, образуя треугольник. От одного электрода ведем полосу по траншее к распределительному шкафу. Проводник крепится к щитку посредством приваренного болта. 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.

Видео

В сюжете - Как сделать заземление в частном доме

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как заземлить водонагреватель