Заземление частного дома

Зачем оно нужно?

В пункте 1.7.28 Правил устройства электроустановок (ПУЭ) сказано: «Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством». Для чего необходимо заземление?

Типичная ситуация: на кухне электрическая плита или духовой шкаф, которые уже много лет исправно работают. Но ничего вечного нет — всё когда-то ломается. И однажды наступает момент, когда трубчатый электронагреватель (ТЭН) прогорает. Нагревательная спираль, находящаяся в теле ТЭНа, цела, а прогорает диэлектрик между спиралью и оболочкой устройства. Если фазный проводник окажется замкнутым на корпус духового шкафа (или электроплиты), то при отсутствии заземления человек, коснувшийся корпуса электроприбора, получит удар электрическим током.

А что будет, если заземление сделано и подсоединено? В случае замыкания ТЭНа на корпус ток по ветке заземления пойдёт в землю. Человек при этом не пострадает, а аварийную линию отсоединит устройство защитного отключения (УЗО).

Двойная защита

Внимательный читатель спросит: «Зачем заземление, если УЗО установлено как раз для таких случаев?» Да, при наличии УЗО можно обойтись и без отдельной линии заземления, но только если нулевой проводник расщеплён, а УЗО работает исправно. Если же УЗО вышло из строя, то повторится первый сценарий. Правда, в этом случае должен сработать автоматический выключатель (ВА). Но если короткого замыкания или превышения номинального тока не было, то он не сработает, и тогда удар током неизбежен. 

По новым требованиям на всех объектах жилого, общественного и коммерческого назначения заземление нужно устанавливать в обязательном порядке. Другое дело – индивидуальное жилищное строительство, при котором можно использовать расщепление «нейтрали» на нулевой и защитный проводники. Но практика показывает, что надёжнее выполнить и иметь своё, независимое заземление.

Устройство заземления

Заземление бывает с горизонтальными и вертикальными заземлителями. Первый вариант трудоёмкий, и применяется, в основном, для общественных зданий. А вот для небольшого частного дома лучше подходит второй вариант.
Заземление с вертикальными заземлителями (рис. 1) состоит из: 

• токовых заземлителей 1, которые находятся в грунте; 
• токораспределителей 2, соединяющих между собой заземлители;
• токоотвода 3, который присоединяется к токораспределителям;
• отводящей линии 4.
  
  

Рис. 1. Схема устройства заземления с вертикальными заземлителями

Для заземлителей, как правило, применяют стальной уголок 50 х 50 мм (толщина полки > 4 мм), трубу диаметром более 50 мм или стальной пруток (Ø > 10 мм). Для токораспределителей и токоотводов используют стальную полосу (S > 160 мм²), уголок (с толщиной полки > 4 мм) или круглый стальной пруток (Ø > 10 мм).



Вместо обычной стали можно применять нержавеющую, или сплав из латуни. Заземление из этих сплавов будет служить, можно сказать, вечно. Но и стоимость его гораздо выше. Средний срок службы заземления, выполненного из стальных элементов, составляет 10–15 лет и зависит от почвы, в которой находится система заземления.

Как его сделать

Сначала изготовим закладные детали. Токораспределители изготавливаем из равнополочного уголка 50 мм: болгаркой нарезаем два отрезка длиной 1–1,5 м для трёхэлектродного заземления, либо четыре отрезка — для пяти­электродного.


Концы заземлителей затачиваем болгаркой

Из такого же уголка нарезаем 3 (5) заготовок длиной 1,5–2 м для заземлителей. На верхних концах заземлителей делаем из отрезков уголка «шляпки», которые позволят удобно забить заготовки в грунт, а так же для последующего качественного сварного соединения (фото 1-4).


Фото 1. Привариваем короткие заготовки к торцам заземлителей по линиям примыкания деталей. Фото 2. Заземлители готовы. Фото 3. В одной из полок короткой заготовки просверливаем отверстия Ø 8 (10) мм. Фото 4. Готовый токоотвод

Работаем с грунтом

При трёхэлектродном заземлении и расположении электродов в линию выкапываем траншею 3,5 х 0,6 м глубиной 0,3 м. Надо заметить, что трёхэлектродное заземление можно выполнить треугольником.


Фото 5. Забиваем заземлители в грунт по оси траншеи. Фото 6. Устанавливаем токораспределители и привариваем их к площадкам токозаземлителей. Фото 7. К токораспределителю привариваем в двух местах токоотвод. Фото 8. После высыхания краски засыпаем траншеи грунтом

После этого по оси траншеи кувалдой загоняем заземлители в грунт таким образом, чтобы их верхние концы оказались примерно на 10 см ниже поверхности земли (фото 5).


Фото 9. Для подсоединения дома к контуру заземления используем провод ПВ-3 (ПУГв) 1 х 10 мм², на конце которого обжимом крепим медный кабельный наконечник. Фото 10. Клемму прикручиваем к площадке токоотвода с помощью нержавеющих болта, гайки и двух шайб

Привариваем токораспределители к заземлителям, затем — токоотвод, к нему присоединяем отводящую линию, другой конец которой подключим к шине заземления в щитке (фото 6-10).

Текст и фото: В. Борзов
Рисунок: Е. Озерина

Другие материалы и обсуждения, связанные с устройством заземления:

• Наконец-то мы установили нормальное заземление;
• Как правильно установить водонагреватель в дачном доме;
• Как подключить розетку и закрепить ее, чтобы она не болталась.