Как сделать заземление правильно

Виды заземления в квартире

Во всех новостройках проблема заземления решена уже при сдаче дома в эксплуатацию, однако, в старых квартирах нередко приходится делать это самостоятельно.

Создать защиту можно зная только куда какой провод необходимо подключить. В домах, построенных в разное время, используются разные системы заземления.

Если в квартире нет заземления, его необходимо сделать самостоятельно, однако при этом следует быть очень осторожным, так как неправильно выполненные работы могут привести к сбою с электросети или даже пожару.

Известны следующие виды:

ТN-S. ТN-С. ТN-С-S. ТТ. IТ.

Различаются данные системы тем, что в некоторых из них есть провод «земля», а в некоторых только «фаза» и «ноль». Понять есть ли такой провод можно по второй части маркировки системы –в системе с буквой S ноль и земля находятся в разных проводах, а с буквой С – в одном. Буква N показывает нейтраль, которая используется в сетях переменного тока.

Заземление в старых квартирах обычно делается по системе ТN-С. В домах, построенных до 1998 года обычно проводка двухжильная, с проводом из алюминия и меди. В более современных домах обычно используется система ТN-S или ТN-С-S.

Чтобы определить тип системы защиты в своем доме, необходимо обратиться в ЖЭК, где электрики ответят вам на этот вопрос.

Для чего нужно заземление в частном доме или квартире

Простыми словам заземление необходимо для защиты человека от возможного удара током в квартире или частном доме.

Принцип работы защитного заземления — это отведение электрического тока в землю от металлических электроприборов, при их неисправности.

В новой квартире или при строительстве дома нужно обязательно провести работу по прокладке заземляющего кабеля и его подключению к «контуру земли» или общедомовому или индивидуальному

Электроприборы потребляют большое количество энергии, их корпуса металлические и отлично проводят ток, поэтому в особенности обратите внимание на заземление: стиральных машин и холодильников, варочных панелей и духовых шкафов, электрических бойлеров и котлов отопления, микроволновых печей

Корректная работа заземления опирается на факт того, что:

Происходит снижение до неопасного значения разности потенциалов между заземляемым объектом и другими проводящими ток объектами, имеющими свое заземление.
В рабочей электрической сети появление утечки тока приведет к быстрому срабатыванию защитного устройства УЗО.
При утечке тока и контакте заземляемого проводящего объекта с фазным проводом должно происходить отведение этого тока.

Отсюда можно сделать выводы:

Наиболее опасный вариант для человека, когда корпус электроприбора не заземлен и УЗО отсутствует.
Если корпус заземлен, УЗО отсутствует, то этот вариант недостаточно безопасен, так как при высоком сопротивлении заземлителя и больших номиналах предохранителей потенциал на заземленном проводнике может достигать очень высоких величин.
Если корпус не заземлен, но при этом УЗО установлено, утечка тока может произойти через тело человека, коснувшегося одновременно неисправного прибора и предмета, имеющего естественное заземление. УЗО отключает участок сети, как только возникнет утечка. Но человек получит лишь кратковременный удар током, не причиняющий вреда здоровью. Но УЗО может быть неисправен, поэтому лучше не рисковать и сделать все по следующему варианту.
Корпус прибора заземлен и установлено УЗО. Это самый лучший вариант, так как выполнены два защитных решения.

Разновидности ванн и особенности их заземления

Если вы считаете, что акриловая ванна является диэлектриком и ее заземлять не нужно, вы ошибаетесь. Она, как и другие подобные изделия, имеет металлический каркас, и в нее наполняется жидкость, которая не является диэлектриком. К слову говоря, жидкость в ванне так или иначе связана с водой в водопроводе и других сантехнических приборах – образуется своего рода контур, по которому и двигается статическое напряжение вне зависимости от материала, из которого изготовлена ванна. Вот именно поэтому и нужно заземлять не только чугунную и стальную ванну, но и акриловую. Скажу больше, по всем правилам положено заземлять даже душевую кабину .

Теперь немного подробнее о том, как заземлить ванну в зависимости от материала изготовления.

Заземление чугунной ванны. Если идет речь о подключении к контуру заземления современной чугунной ванны, то здесь все просто – она уже имеет изготовленное в заводских условиях специальное ушко с отверстием. Так называемый лепесток как раз и служит для установки в него болта с гайкой и шайбами, посредством которого подсоединяется провод заземления к чугунной ванне. Немного сложнее дела обстоят со старыми чугунными ванными – раньше такой лепесток не предусматривался, и его придется изготовить самостоятельно. Ситуация немного осложняется тем, что к ножкам подсоединить провод заземления будет не слишком правильно – между ними и самой ванной нет надлежащего контакта. Решается этот вопрос следующим образом. В районе установки ножек имеются специальные отростки от корпуса ванны, которые служат для расклинивания ножек – вот в них и можно будет просверлить отверстие глубиной до 10мм, нарезать в нем метчиком резьбу и вкрутить винт с шайбой и гайкой, обеспечив таким способом надежный заземляющий контакт непосредственно самого тела чугунной ванны. В качестве альтернативы можно рассмотреть крылья ванны – в них также можно просверлить отверстие до 5мм. В этом случае придется угадывать с длиной винта.

Заземление чугунной ванны фото

Заземление стальной ванны. Заземлить современную стальную ванну вообще не представляет никаких проблем – как и в случае с чугуном, она имеет специальный лепесток, к которому подсоединяется заземляющий кабель. Есть, правда, один нюанс – чтобы заземление было полноценным, вокруг отверстия, в которое устанавливается обжимной винт, нужно будет счистить эмаль вплоть до самого металла.
Заземление акриловой ванны. Уже говорилось выше, что акрил является диэлектриком и не проводит электрический ток, но как и все подобные материалы, он способен сам вырабатывать статическое напряжение, которое накапливается на металлической раме этой ванны – именно ее и необходимо заземлять. В большинстве случаев на раме предусматривается ушко для заземления, но в некоторых конструкциях оно отсутствует. Решается этот вопрос, как и во всех предыдущих случаях, с помощью дрели и сверла – делается отверстие, в которое устанавливается обжимной винт. Не забывайте удалять вокруг отверстия краску – она является диэлектриком!

Именно так решается вопрос заземления в ванной комнате практически со всеми металлическими изделиями – провод, отверстие и болт с левой резьбой. Шучу. Большинство изделий, особенно мощные потребители электрической энергии, уже оснащены клеммами или, по крайней мере, отверстиями для подключения контура заземления.

Заземление ванны джакузи фото

И в заключение несколько слов о заземлении гидромассажной ванны или, как ее принято сейчас называть, джакузи. Вопрос, как сделать заземление в ванной, оборудованной подобным сантехническим прибором, должен решаться в самую первую очередь – это ваша безопасность! Вы должны знать, что собираетесь принимать ванну, которая напичкана всевозможным электрическим оборудованием.

Джакузи нужно заземлять отдельным мощным кабелем, один конец которого подсоединяется непосредственно к самому сантехническому прибору, а второй к вводу заземления в дом (обычно он располагается до распределительного щитка).

Вот, в принципе, и все, что необходимо знать о том, как выполняется заземление ванны. Если подводить итог всему вышенаписанному, то можно выделить три основных момента, опираясь на которые проводятся подобные работы: мощный медный кабель сечением не менее 6 квадратов, надежный контакт и подключение ванны непосредственно к контуру заземления до распределительного щитка. И напоследок напомню про такое изделие, как УЗО – вся электрическая проводка в ванной комнате в обязательном порядке должна подключаться через него.

Материалы для контура заземления

Электроды для устройства системы заземления делают из прочного металлического профиля или прута. При достаточной толщине их электрическое сопротивление должно удовлетворять предъявляемым требованиям. Они сравнительно легко могут быть погружены в землю их забиванием. Применяемые для изготовления контура заземления материалы:

Стержень. Берётся пруток диаметром более 14 мм. Арматура как правило для этих целей не используется, т.к. при закалке арматуры повышается её удельное сопротивление.
Труба. Диаметр более 40 мм, толщина стенки не менее 4 мм. Внизу трубы рекомендуется сделать отверстия. При засушливом климате и погоде в трубу можно залить солёной воды, это повышает электропроводность грунта.
Уголок. Размер 50х50, толщиной не менее 4 мм. Низ уголка делают острым, что облегчает процесс его забивания в землю.

Заземление

В условиях электротехники посредством заземления можно получить полноценную защиту от травмирующего воздействия электротока, что обусловлено понижением показателей напряжения до безопасных значений. С этой целью применяются специальные заземлители, непосредственно контактирующие с землей, а также заземляющие проводники.

Заземление в новостройке

обязательных заземляющих контуров

Используемые системы ТN-С-S и ТN-S характеризуются высоким уровнем эффективности и практичностью, что обусловлено наличием предусмотренного конструкцией выделенного заземления.

Проводка прокладывается в соответствии с правилами использования трехжильной системы, к которой подсоединяется специальный заземляющий контур.

Таким образом, внутри стояка должны быть расположены несколько основных элементов, представленных тремя фазами, рабочим нулевым проводником и защищенным проводом достаточного сечения.

По жилым помещениям в новостройке осуществляется разводка заземляющего провода и последующая установка розеток с контактными группами. Фазу с рабочим проводом следует подключать к соответствующим шинам внутри щитка.

Заземление в старом доме

Существенный недостаток деревянных загородных домовладений представлен высоким риском возгораемости древесины, даже прошедшей специальную обработку, поэтому к проводке и заземлению в таких строениях предъявляются повышенные требования. Для обеспечения необходимого сопротивления заземления требуется воспользоваться тремя стандартными двухметровыми заземлителями вертикального типа, изготовленными на основе металлических уголков 5,0 см.

погружение металлических элементов в землю с расположением их в верхней части грунта примерно в 50 см от поверхности;
соединение заземлителей между собой арматурными прутками посредством сварочного аппарата;
расположение элементов с расстоянием два метра или более друг от друга;
заземляющий контур укладывается в предварительно отрытую на достаточную глубину траншею, после чего засыпается грунтом с тщательной трамбовкой земли.

Как работает заземление

Введение контура внутрь домовладения осуществляется стальной полосой шириной 5,0 см с подсоединенным при помощи болтов проводником. Подключение к электрощитку чаще всего выполняется стальным проводом D=5,0 мм или медным одножильным проводником, у которого сечение соответствует диаметру провода на фазу. Современный рынок предлагает специальные готовые комплекты, позволяющие самостоятельно выполнить заземление в условиях частного домовладения без применения сварочного аппарата и «болгарки».

В многоэтажных домах система заземления бывает заранее спроектированной, а в частных домовладениях такая проблема обязательно должна решаться владельцем самостоятельно.

Заземление в многоквартирном доме

В жилых многоквартирных домах владельцы не могут самостоятельно осуществлять выбор типа системы защитного заземления, которая проектируется и затем монтируется еще на стадии строительства или в процессе проведения капитальных ремонтных работ. В основном с защитной целью применяются стандартные системы, включая ТN-С, ТN-S, ТN-С-S.

Как показывает практика эксплуатации современного электротехнического оборудования, если в электрощитке, установленном на этаже, смонтирована отдельная заземляющая шина со специальной маркировкой, то защита квартир осуществляется ЗУ типа ТN-S или ТN-С-S. Таким образом, можно предполагать наличие так называемого «зануления».

Подсоединение заземления

В квартирных условиях заземляющая защита бытовых приборов и любого оборудования осуществляется посредством специального провода, входящего в состав прокладываемого электрического кабеля.

Следует отметить, что сечение заземляющих проводов в обязательном порядке должно полностью соответствовать сечению используемого в защитной системе рабочего кабеля.

Самостоятельный монтаж заземления

Для контура заземления необходимо выбрать место. Его нужно расположить там, куда меньше всего будут заходить люди и ваши домашние питомцы. От фундамента должно быть расстояние больше 1 метра. На участке делаются отметки мест где будут находиться штыри. Располагают их в форме равностороннего треугольника.

Земляные работы. После нанесения разметки по прямой между штырями прокапывается траншея глубиной в полметра. Такая же траншея для прокладки шины, копается от контура заземления к вводному электрощитку.

Далее, придерживаясь выбранной схемы вбиваем стержни на необходимую длину. Они соединяются полосой из металла при помощи сварки. Дальше шина приваренная к контуру заземления прокладывается в траншее к электрощитку.

Ввод в дом. Шина подведённая к дому заводится в электрощиток. В ней сверлится отверстие и болтом с гайкой соединяется с определённой жилой кабеля. При схеме TN-C-S заведённая в щиток шина присоединяется к шине — расщепителю.

Чем опасно отсутствие заземления

Все приборы время от времени выходят из строя и поломки часто незаметны. На фазе может повредиться изоляция или «отвалиться» провод, коснувшись металлического корпуса, который окажется под напряжением.

Представьте, что Вы касаетесь к нему рукой, стоя на мокром полу. Вас тут уже ударит током, что может закончиться серьезными травмами или несчастным случаем. Притом стиралка может быть даже выключенной.

Только подумайте, Вы каждый день пользуетесь электрочайником, бойлером, пылесосом, кондиционером, электроплитой и везде Вы подвержены потенциальной опасности. Но, если розетка будет заземленной, электричеству будет куда вытекать, и Вас не ударит.

Хуже, когда заземления вообще нет

На улице гроза и тут вдруг молния попадает в столб ЛЭП за несколько сотен метров от Вашего дома. Сверхмощный разряд проходит по мокрому столбу в землю, но из-за электромагнитного поля в линиях электропередач возникнет мощный импульс.

Токовый разряд в тысячи ампер по проводам проникнет в дом и уничтожит всю включенную в розетки электронику, даже если она в это время не будет работать.

Молнии даже не обязательно ударять вблизи дома. Она может поразить столб линий электропередач за километр от Вас и мощности импульса хватит, чтобы вмиг уничтожить все, на что Вы зарабатывали непосильным трудом.

Единственный вариант защититься — поставить ограничитель перенапряжений — УЗИП (разрядник). Это модуль, подключенный с одной стороны к фазе, а с другой к заземлению. Внутри него химический состав — диэлектрик, который под высоким напряжением превращается в проводник. Когда в сети возникает высокомощный импульсный разряд, УЗИП безопасно пропускает его в землю.

На столбах и в щитках часто стоят грозоразрядники, но они снимают только часть опасного потенциала. После них по сети протекает импульс до 100кА. Чтобы уменьшить его мощность потребуются модульные УЗИПы. Они делятся на классы:

Класс B — снимает разряд от 50кА до 100кА, ставится в щитке многоквартирного дома;
Класс С — снимает от 15кА до 40 кА, устанавливается в лестничном или подъездном ГРЩ;
Класс D — «срезает» разряды до 15кА, предназначен для квартирного щитка.

Если на пути грозового импульса к Вашему дому будут установлены все три класса, то Ваша сеть будет на 100% защищена. Вы сможете не боясь смотреть телевизор в грозу или работать за компьютером. Но, если «земля» отсутствует, то Вы не сможете поставить разрядники и во время грозы будете беззащитны.

Почему в доме отсутствует заземление?

Новые СНиПы требуют обязательное его наличие в каждой сети, потому во всех новостройках сеть заземлена, что строго проверяется. В советские времена такого жесткого требования не было, потому оно часто игнорировалось. В старых квартирах, построенных до 1980-х годов, обычно проложена двухжильная проводка, где заведена фаза и PEN-проводник (зануленная «земля»).

Это так называемая система TN-C. В ней все токовые утечки идут в нейтраль и их нельзя вычислить, соответственно сеть больше подвержена авариям. Как результат, больше вероятность возгорания проводки или возникновения пожара, из-за чего такая система считается небезопасной и запрещена современными нормами.

Если Вы заселяетесь в квартиру советской постройки, не поленитесь заглянуть в подъездный щиток. Там должна быть PE-шина, подключенная желто-зеленым проводом.

При отсутствии Вам придется прокладывать «землю» в квартиру индивидуально. Как вариант, можете скооперироваться с соседями, собрать деньги и провести в подъездный ГРЩ. Это выйдет гораздо дешевле.

Если в подъездном ГРЩ стоит PE-шина, и квартира к ней подключена, не лишним будет проверить работоспособность. Из-за того, что опасные утечки тока обычно бывают в электроприборах, диагностику стоит начать с розеток.

Готовые комплекты

Изготовление заземления собственными силами позволяет значительно снизить затраты. Но существуют готовые комплекты, позволяющие повысить надёжность контура.

Готовый комплект для монтажа заземления

На рынке представлены следующие модели:

Elmast — система производится в России. Стоимость — 8000 рублей.

Galmar – средняя стоимость — 41000 рублей (электроды длиной до 30 м).

Для российских потребителей на рынке существует несколько моделей. Это предоставляет большие возможности для выбора. Стоимость колеблется от 6000 до 28000 рублей.

Монтаж контура заземления в частном доме

Зачем нужно заземление в квартире

Под заземлением понимают присоединение точки сети к заземляющему устройству. С его помощью добиваются уменьшения напряжения до безопасного для человека уровня. Другими словами, заземление – это защита, которая сработает в случае возникновения пробоины, скачка напряжения или скопления потенциала, и отведет опасный ток в землю.

Заземление бывает рабочим и защитным. Если первое служит для функционирования некоторых специфических электрических приборов и устройств, то второе предназначено для защиты человека от ударов током в квартире или частном доме. Современные стандарты безопасности рекомендуют прокладывать внутреннюю электропроводку из трех жил и соединять все приборы с контуром заземления.

В заземлении нуждаются:

розетки;
бытовые приборы с металлическим корпусом. В квартире это ванна, корпус системного блока компьютера, бойлер, холодильник, стиральная машина и другая крупная бытовая техника.

Пример необходимости заземления

Бойлер, установленный для подогрева воды в квартире, вышел из строя и замкнул электричество на корпус. Под напряжением оказались все батареи и трубы в квартире. Ничего не подозревающий человек решил попить воды и попытался открыть кран. В момент касания рукой вентиля произошло замыкание сети, и ток прошел сквозь человеческое тело в пол.

Если бы бойлер имел заземление, ток ушел бы в землю, а автомат отключил подачу электроэнергии на прибор, или батареи и трубы, соединенные с землей, имели бы практически нулевой потенциал. В обоих случаях поражения человека током можно было бы избежать.

Как подключить УЗО без заземления?

УЗО работает довольно просто, то есть принципы наверняка понятны практически каждому

И каждый должен осознать важность использование такого оборудования, если не хочется столкнуться с ударами тока. Необходимо обязательно устанавливать устройство вне зависимости от того фактора, используется ли в доме заземление или нет

Помимо всего этого при использовании двухпроводной системы питания монтаж устройства защитного отключения тем более является обязательным фактором. Ни в коем случае не надо прислушиваться к советам разных людей, что в этой сети устройство не сможет нормально функционировать или же просто будет срабатывать постоянно.

Перед началом проведения работ по подключению УЗО без предварительного заземления нужно запомнить один немаловажный момент.

Особенностью подобных устройств защитного типа можно назвать отсутствие специальной защиты от перегрузок. По этой причине в обязательном порядке требуется качественная комбинация их с традиционными «автоматами». Схема подключения в таком случае может быть самой разнообразной.

Принято различать пару основных вариантов. Существует возможность установки одного общего защитного устройства на целый дом, что в свою очередь позволить обезопасить даже прикроватные светильники. Однако устройства, которые в состоянии пропускать через себя около шестидесяти ампер обычно стоят намного дороже в отличие от своих менее мощных аналогов. Также в случае срабатывания реле будет не очень просто обнаружить причину. Придется произвести проверку каждого электрического прибора.

Если электричество одновременно пропадет сразу в целом доме, то это наверняка повлечет за собой большое количество разнообразных неудобств, например, пропажа несохраненных документов на компьютере, проблемы с климатической техникой, стиральными машинками, водонагревательными баками и так далее.

Если все-таки было принято решение установки одного устройства на всех, схема подключения без заземления будет особенной.

Еще одним вариантом является монтаж отдельного устройства, которое будет не таким мощным. Его можно установить на каждую линию, которая является потенциально опасной, например, на кухню, в подвал, в гараж, в ванную комнату и т.д. В этом случае в щитке нужно будет подготовить большее количество свободного места. Также не стоит забывать о том, что стоимость трех-четырех устройств наверняка окажется более высокой, чем одного более мощного устройства. Но при этом можно в значительной степени повысить уровень надежности энергосистемы. Также заметно упрощается поиск причины возникновения проблем. Он обычно занимает немного времени, так как осмотреть надо не более пары розеток.

Нужно по возможности подходить к подбору мощности максимально рассудительно. Нужно выбирать немного более мощное устройство, чем автомат, используемый вместе с ним. Это обусловлено тем, что автоматический выключатель обычно срабатывает не совсем сразу. Существует и возможность поломки из-за превышений номинального тока.

Какие системы существуют

В многоквартирных домах с напряжением 220W возможны несколько систем заземления, основные нормы и требования к которым перечислены в пункте 1.7 ПУЭ. Системы имеют маркировку. Первая буква означает состояние нейтрали источника питания относительно земли:

I – изолированная;
T – заземленная.

Вторая – это состояние открытых проводящих частей относительно земли:

T – проводящие части заземлены;
N – подключены к заземленной нейтрали.

Последняя обозначает принцип совмещения нулевого защитного и рабочего проводника:

S – проводники разделены;
C – функции совмещены в одном проводнике.

Согласно ГОСТ Р 50571.2-94 нулевые проводники обозначаются:

N – рабочий;
PE – защитный;
PEN – совмещение защитного и рабочего.

TN-C. Система распространена в старых многоквартирных домах и характеризируется отсутствием отдельного заземляющего проводника. На всем протяжении сети нулевой защитный проводник совмещен с рабочим (PEN). Такая защита применялась в хрущевках и брежневках. С точки зрения электробезопасности она одна из самых ненадежных. Определить, что в квартире именно эта система подключения, можно, заглянув в подъездный щиток. Внутри будет четыре входящих кабеля (PEN и три фазы) и два уходящих в квартиру (PEN и фаза). Защитные контакты в розетках будут отсутствовать.
TN-S. Система пришла на смену устаревшей и заведомо опасной TN-C. Рабочий и защитный проводник разделяются еще на подстанции и не пересекаются на всем своем протяжении. Определить такое подключение можно только в вводно-распределительном устройстве, доступ к которому в многоквартирных домах ограничен. На входе в него пять кабелей (3 фазы, PE и ноль), три уходят в квартиру (PE, фаза, ноль).
TN-C-S. Эта система – промежуточный вариант между двумя предыдущими, модернизация устаревшей системы TN-C в жилых помещениях. На всем протяжении нулевой защитный проводник и рабочий совмещены, а на входе в здание начинается их разделение.
TT. Такая система оптимальна там, где все остальные не будут обеспечивать достаточную электробезопасность, например, в отдельно стоящих частных домах, металлических контейнерах или торговых павильонах. Напряжение подается по четырем проводам (три фазы и ноль). Принцип работы основан на том, что защитный нулевой проводник заземлен независимо от рабочего проводника. Связь между ними отсутствует, а контуры заземления не сообщаются.
IT. Напряжение передается по трем фазам проводов. На стороне конечного потребителя присутствует защитный контур, нейтраль источника изолирована. Система применяется на установках, которые требуют бесперебойного снабжения током и нуждаются в постоянном контроле.

Как функционирует защитный прибор без «земли»?

Вариант подключения без заземления – это характерный случай для квартир и частных домов старых построек. Электроснабжение таких строений, как правило, организовано без подвода заземляющей шины. Но насколько корректным следует ожидать действие УЗО без включения «земли»?

Вариант разводки, широко распространённый по отношению к проектам недвижимости старого образца. Внедрение в старую инфраструктуру приборов защитного отключения приходится выполнять в условиях отсутствия земляной шины

К примеру, в процессе эксплуатации электрооборудования произошёл пробой на корпус. При условиях отсутствия заземляющей шины рассчитывать на мгновенное срабатывание установленного УЗО не приходится. Если же произойдёт касание человеком корпуса пробитого оборудования, ток утечки потечёт к «земле» через тело человека.

Потребуется какой-то период времени (порог настройки прибора) до момента, когда сработает УЗО. За этот промежуток времени (достаточно короткий) вполне допустимым остаётся риск травматизма от воздействия электротока. Между тем УЗО сработало бы немедленно при наличии заземляющей шины.

Схема электрической разводки без наличия «земли», где защитное устройство подключается без дополнительной земляной шины, всё-таки остаётся в какой-то степени опасной для пользователя. В таких ситуациях следует тщательно настраивать УЗО на порог срабатывания

На этом примере легко вывести заключение на тот счёт, что подключать УЗО и автоматов в квартирном щитке или щитке частного дома всегда следует вместе с подключением к шине заземления. Другой вопрос, что остаётся достаточное количество строений, где нет возможности сделать это по причине отсутствия «земли» в схемах проектов.

Для вариантов строений, где электроснабжение организовано без заземления, устройство коммутационной защиты посредством УЗО фактически выглядит единственным эффективным средством защиты, какое можно применить в таких условиях. Поэтому рассмотрим возможные схемы, применимые к электроснабжению частного жилья.

Заглянем в теорию

Рассмотрим пример – схема заземления с одиночным вертикальным заземлителем, забитым в землю. С ним соединён металлический корпус электроприбора, где произошло короткое замыкание – фаза соединилась с корпусом. При этом исходные условия: замыкание «металл – на металл», без учёта сторонних факторов, поэтому сопротивлением в точке контакта можно пренебречь. Сопротивление заземляющего проводника от прибора до земли тоже не учитываем, так как оно незначительное, когда используется достаточно большое сечение.

Далее при условии, что грунт вокруг заземлителя считаем однородным во всех направлениях, то и ток будет уходить в землю одинаково в этих же направлениях. При этом наибольшая плотность тока будет у самого заземлителя. Чем дальше от заземлителя, тем больше уменьшается его плотность. В итоге получается, что на пути тока сопротивление его движению с увеличением расстояния от заземлителя всё более уменьшается, потому что он проходит через постоянно увеличивающееся «сечение» проводника – земли. И напряжение, которое снижается на пути этого тока по закону Ома: самое большое на самом заземлителе, а при удалении плавно убывает. А на каком-то расстоянии от заземлителя напряжение станет пренебрежимо мало – приблизится к 0. Точка с таким напряжением – точка нулевого потенциала. По сути эта точка нулевого потенциала и есть та самая земля, с которой связан корпус электроприбора.

Сопротивление заземляющего устройства, это не электрическое сопротивление его металла – оно низкое, это не сопротивление между металлом штыря и землёй – при соблюдении определённых условий оно тоже небольшое. Это сопротивление земли между штырём и точкой нулевого потенциала.

Всё это отображается формулой Rз : Uф / Iкз. То есть – сопротивление заземляющего устройства будет равно фазовому напряжению, пришедшему на корпус, поделённому на ток короткого замыкания. На этой формуле всё и завязано.

Но параметров сопротивления одиночного заземлителя скорее всего будет недостаточно, чтоб организовать контур заземления, соответствующий требованиям ПУЭ. Как всё привести в соответствие? Площадь заземляющего электрода имеет решающее значение, поэтому самое очевидное решение – нужно забить рядом ещё один электрод. Но если забить их в непосредственной близости, то ток растекается, как и прежде, ничего не меняется. Для того чтоб поменять конфигурацию растекания нужно разнести заземляющие электроды подальше друг от друга. В этом случае получается разделение тока между ними – он стекает с каждого из них.

Однако существует зона, где они пересекаются. Получается, что это не простое параллельное соединение двух сопротивлений, за исключением примеров, когда заземлители очень далеко друг от друга. Но это очень непрактично, для реального устройства заземления потребуются огромные площади. Поэтому при расчётах удаления заземляющих электродов используют поправочные коэффициенты, которые учитывают их взаимное влияние – коэффициент экранирования.

Чтобы ещё уменьшить сопротивление контура заземления, нужно увеличить глубину погружения электрода, то есть увеличить его длину. Ведь чем длиннее заземлитель, тем больше площадь, способствующая растеканию тока. Этот эффект широко используется при изготовлении омеднённых штырей для комплектов заземления. Они забиваются в землю друг за другом соединяясь резьбовыми муфтами в единый электрод. При этом достигается нужная для параметров заземления глубина.

Соединяя электроды заземления горизонтальной связью, ещё снижается общее сопротивление заземляющего устройства

Влияние связи тоже учитывается, также принимаются во внимание, что её экранируют вертикальные электроды

Получается система из нескольких элементов, зависящих друг от друга:

Расстояние между вертикальными заземлителями.
Их количество.
Важно, на какую глубину они забиты.
Форма – прут, труба, уголок. Это разная площадь прилегания к земле.
Форма и длина горизонтальной связи.

То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно

Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин

То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно. Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин.

Заземление ванны

Как сделать заземление в частном доме самому

Для повышения безопасности электросети необходимо заземление ванны.

Присоединение заземляюшего проводника к трубам канализации или водопровода недопустимо, согласно ПУЭ. К тому же неэффективно, т.к. по стояку могут быть установлены пластиковые трубы.

Если ванна чугунная, то провод заземления крепится болтом к ножке. В новых моделях чугунных ванн есть специальное крепление для защитного кабеля.

Акриловые ванны также подлежат заземлению, ведь они являются зоной накопления статических зарядов. Заземление происходит путем присоединения металлического корпуса к ЗУ.

Джакузи, массажные ванны также следует заземлять, как и розетки, через которые они подключаются. Для таких устройств необходимо предусмотреть УЗО.

Для повышения электробезопасности в квартире организовывают систему уравнивания потенциалов.

Как сделать заземление правильно в квартире или частном доме