Как всем известно, у человека нет таких органов чувств, с помощью которых можно определить наличие электрического тока. Это значит, что металлическая поверхность любого электроприбора таит в себе серьёзную опасность — при пробое изоляции там появляется напряжение.
Один из способов защиты человека от поражения током в подобных случаях — заземление. Вроде бы всё просто — соединяем корпус прибора с землёй, но так кажется только на первый взгляд. Без понимания некоторых деталей ошибок не избежать. Как же правильно выполнить заземление в частном доме?
Требования ПУЭ
Хотя этот термин у всех на слуху, разберём ещё раз, что он означает. Защитное заземление предполагает соединение всех металлических корпусов электроприёмников с землёй. Производится это при помощи заземляющего устройства, которое закопано в землю.
Заземлители соединяются отдельной жилой, к которой подключаются контакты от всех розеток.
При подключении прибора в розетку он подключается к заземляющему устройству. Также на корпусе некоторых изделий имеются специальные заземляющие контакты.
Для нормальной работы сопротивление системы заземления должно быть намного меньше сопротивления тела человека. Только в таком случае можно ожидать снижения напряжения прикосновения, возникающего при пробое изоляции.
Также низкое сопротивление требуется для нормальной работы защитных аппаратов. Если величина тока при пробое изоляции не достигнет значения установки, защита просто не сработает.
Чему же должно быть равно сопротивление заземляющего устройства? Данное требование указано в пункте 1.7.101 ПУЭ.
Если кратко, то для электроустановок с напряжением 380В сопротивление заземляющего устройства должно составлять 4 Ом, а для электроустановок напряжением 220В этот показатель не должен превышать 8 Ом.
После рассмотрения требований правил может возникнуть вопрос — нужно ли делать контур или одиночный заземлитель? Для ответа на него рассмотрим схемы, применяемые для организации систем заземления.
Форма и размеры контура заземления — обязательно ли треугольник
Использовать термин «контур заземления» для частного дома не совсем правильно. Однако многие «профессионалы» упрямо называют так любое заземляющее устройство, что и побудило нас включить этот термин в заголовок. Между тем для контура характерно размещение электродов по всему периметру участка.
Для примера приведём чертёж заземляющего контура для комплектной трансформаторной подстанции (КТП). Подобные конструкции также применяют на открытых и закрытых распределительных устройствах подстанций, на крупных фабриках и в производственных зданиях.
Ясно, что такой контур заземления в частном доме избыточный. Поэтому рассмотрим все возможные схемы заземления в частном доме и разберём их особенности. Само заземляющее устройство может включать один или несколько вертикальных электродов. Для их соединения применяется один или несколько горизонтальных заземлителей, которые соединяются с ГЗШ (главной заземляющей шиной).
При выборе многоэлектродной конструкции форма может быть не только треугольной, но и в виде полосы. Треугольник или квадрат удобен, когда требуется обеспечить компактное размещение электродов на ограниченной площади. Полоса будет оптимальным решением, если контур располагается вдоль забора и других протяжённых конструкций.
Сейчас продаются комплекты заземления, состоящие из нескольких труб с резьбовыми соединениями. Сами трубы изготавливаются из стали и покрываются медью. Для снижения переходного сопротивления на резьбу наносится специальная токопроводящая смазка. Такая конструкция забивается на глубину примерно 6 метров и подключается к ГЗШ.
Разберём ещё одну интересную схему заземления — электролитический заземлитель. Данное устройство представляет собой полую трубу с отверстиями. В трубу помещают специальную соль, которая при взаимодействии с влагой будет образовывать электролит, что, в свою очередь, поспособствует проводимости, если почва не обладает требуемыми параметрами.
Понятно, что на свойства заземляющего устройства влияет материал, из которого он изготовлен. Самые подходящие материалы, согласно пункту 1.7.111 ПУЭ, — сталь и медь.
Электроды могут быть круглого, квадратного или прямоугольного сечения, в виде уголков, труб или многопроволочного провода. Однако для них существуют минимальные размеры, указанные в таблице 1.7.4.
Все вышеупомянутые типы заземлителей относят к искусственным. Кроме них существуют ещё и естественные заземлители. К данному типу относят металлическую арматуру фундамента, металлические трубопроводы и другие подобные конструкции.
Разумеется, использовать для этих целей газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями категорически запрещено!
Расчёты
Для выбора размеров и оптимального количества электродов производят расчёт заземления.
Начинают расчёты с определения того, какой грунт на участке. После этого выбирается удельное сопротивление грунта.
Понятно, что чернозём обладает меньшим удельным сопротивлением, чем суглинок с золой!
Далее производим расчёты.
Конечно, вспоминать формулы, в которых используются логарифмы, некоторым читателям покажется непростой задачей. Для ускорения процесса существуют бесплатные онлайн-калькуляторы, как говорится — Гугл и Яндекс в помощь!
При использовании даже такого калькулятора могут возникнуть трудности, поэтому разберём всё на примере.
Предположим, нам требуется рассчитать параметры для деревянного дома, подключённого к сети 220 В. Грунт — чернозём, материал заземлителя — сталь, сечение — круглое, диаметр электрода — 16 мм, исполнение — рядное, количество вертикальных электродов — 4 штуки, отношение расстояния вертикальных электродов к длине примем равным 1.
После нажатия на кнопку расчёта получаем готовый результат.
Обратимся к пункту 1.7.101 ПУЭ, приведённому ранее. Полученное в результате расчёта сопротивление будет меньше указанного, что вполне нам подходит. Учитывайте, что сопротивление снизится, если подключить нулевой проводник к заземляющей шине.
Монтаж заземляющего устройства
Определившись с материалом и количеством компонентов, переходим к описанию того, как сделать заземление. Сначала выкапываем траншею, затем забиваем вертикальные электроды и соединяем их с помощью горизонтального заземлителя.
В данном случае обеспечивают надёжный контакт. Для этого применяют специальную пасту. Кроме того, помнят об электрохимических потенциалах.
После соединения всех электродов между собой до подключения к ГЗШ замеряют общее сопротивление. Покупать специальный прибор для одного замера экономически невыгодно, поэтому рекомендуем обратиться в специализированную организацию.
Результаты проведённых замеров могут оказаться больше расчётных. В таком случае продолжают траншею и добавляют электроды. После увеличения ЗУ повторяют замеры.
Схемы подключения — по какой системе TN-C-S или TT
Ещё один момент, который может перечеркнуть все усилия по устройству ЗУ. Обратимся к названию статьи. Дело в том, что просто так устроить ЗУ в обычной квартире многоквартирного дома нельзя. Заземление организовывают только в частном доме, иначе могут возникнуть серьёзные проблемы.
Как известно, наиболее распространённые варианты — система заземления TN-C-S или ТТ. Рассмотрим, чем они отличаются.
Для системы TN-C-S характерно применение PEN-проводника, совмещающего качества нейтрального и защитного проводников.
При подключении в распределительном щитке применяют такую схему.
Другая система, ТТ, предполагает подключение к заземляющему устройству только металлических корпусов электроприборов и проводников системы уравнивания потенциалов. Для обеспечения безопасности также необходима установка УЗО.
Заключение
При организации ЗУ опираются как на расчёты, так и на результаты замеров. В противном случае заземление не будет выполнять свои защитные функции. Такая ошибка может привести к большой беде.
Предыдущая
Загрузка...
