Системы заземления для частного дома: Виды заземления в частном доме

Содержание

Система заземления ТТ в частном доме. Заземление TT

Сегодня все более популярной становится система ТТ. И очень часто многие пользователи забывают о необходимости заземления и стараются не применять его в частных домах. Система заземления ТТ в частном доме является самой эффективной. Она обеспечивает полную безопасность для жизни и здоровья всех подключенных к сети оборудования и людей, живущих в доме.

Система ТТ предполагает возможность применения как одно-, так и трехфазных источников тока. В последнем случае она считается более надежной, потому что позволяет избежать сбоев в процессе питания и перегрузок. Кроме того, при использовании такой системы отпадает необходимость в установке УЗО (устройство защитного отключения). В данной статье будет рассмотрено устройство системы заземления ТТ, ее виды, особенности, монтаж.

Какие особенности заземления ТТ

Заземление ТТ в частном доме обладает такими главными особенностями, как:

Заземлитель выступает в качестве защитного устройства. Это важно, так как многие не понимают, чем отличается заземление от защитного отключения. Заземление – это принцип работы, а защитное отключение – это способ защиты.
Подключение к системе заземления осуществляется в основном с помощью шины и проводника, который входит в дом. Для того чтобы к нему можно было подключиться, используются специальные розетки для заземления.
Нагрузка на заземляющий провод может быть до 35 кВт.
Если заземление выполнено правильно, то электротехника не пострадает от скачков напряжения. В том случае, если неправильно или с нарушением правил выполнить заземление, тогда будут проблемы с электрикой.

Кроме того, важной особенностью заземления tt в частном доме является то, что оно не требует дополнительной прокладки проводов. Однако если вы хотите, чтобы все точки ввода были заземлены, вам необходимо выполнить отдельные подключения к заземлению отдельно от других точек электропитания: выключателей освещения, розеток. Как правило, заземление tt выполнено из стальной полосы сечением 10х4 мм. Это довольно толстый металлический провод, скрученный в виде спирали и покрытый слоем меди толщиной 1 мм. Далее стоит рассмотреть основные требования к данной системе заземления.

Основные требования к системе ТТ

Стоит отметить, что среди требований к заземлению такого типа выделяют следующие:

Установка УЗО. Система ТТ наиболее опасна, поэтому не может обеспечивать хорошую защищённость от поражений током, как заземление TN с в частном доме.
Не должно быть связи между N и PE проводниками в распределительном щитке. В большинстве случаев, N и PE проводник объединяют в один медный проводник в щиток и далее по помещению, для защиты от прямого попадания на оборудование тока электричества.
Контур для заземления хорошего качества, который должен состоять минимум из трёх вертикальных и одного горизонтального металлических проводников с сечением не менее 4 квадратных миллиметров.
При выборе прибора для определения сопротивления заземления нужно обратить внимание на точность измерений и погрешность.
В системе ТТ нужно исключить вероятность замыканий на кoрпус, поэтому необходимо изолировать все отходящие кабели и приборы.

Каковы ключевые преимущества системы?

У системы заземления ТТ в частном доме есть свои преимущества, которые делают её довольно удобной для применения. Основным достоинством является возможность применения в системе заземлителя любого типа, который имеется в наличии – не обязательно ставить дорогой медный, вполне подойдет и стальной.

В то время, когда в помещении не подключены устройства с использованием электрооборудования, напряжение на которое может быть подано при помощи системы ТТ, она считается безопасным. При этом система ТТ может применяться в любых частных домах, а не только там, где установлен счетчик тока.

Неизменным преимуществом системы ТТ заземления частного дома является её независимость от источника питания, а также возможность автоматического отключения защитного проводника. Срабатывание защиты происходит в случае пробоя или короткого замыкания фазного или нулевого провода на открытую токопроводящую часть электроустановки.

В системах заземления ТТ в качестве заземлителя применяется естественный заземлитель, поэтому для его создания не требуется применять дорогостоящие электроды. Поэтому система ТТ достаточно дешёвая и экономичная при эксплуатации. Не стоит забывать, что заземление ТТ в частном доме является важнейшей частью всей системы электроснабжения. Поэтому нужно внимательно отнестись к выбору кабеля для заземления. Ведь это является главным фактором надежности всей системы.

Подводя итог, можем выделить следующие важные преимущества:

Сравнительная простота монтажа.
Надежность.
Высокая, неоспоримая эффективность.

Почему именно ТТ?

Основная причина выполнить монтаж защиты здания по схеме TT — то, что в этой схеме есть возможность подключения потребителей, к которым не применяется уравнивание потенциалов, в частности к потребителям с заземлением через нулевой защитный проводник (PEN-проводник).

В случае если потребитель имеет заземление через PEN, и потребитель находится в доме, то схема TT не позволит выполнить уравнительный потенциал на PEN. В схеме ТТ есть возможность уравнивания потенциалов при помощи третьего проводника.

При установке устройства защиты здания, которое имеет маркировку TT, в первую очередь необходимо выполнить уравнивание потенциала между нулевым защитным и нулевым рабочим проводниками, подключив их к контуру заземления.

Схема заземления ТТ станет для частного дома самым надежным и безопасным заземлением, так как это самый распространенный способ заземления в частном секторе. Он не требует монтажа специальных дорогостоящих материалов и оборудования. Такая схема также подойдет для любого частного дома, коттеджа или дачи.

В любом случае, это решение для того или иного помещения необходимо, если Вы желаете, что бы у Вас всегда был надежный и безопасный заземляющий контур. Это позволит обезопасить себя от поражения электрическим током. А также повысить качество и надежность системы заземления загородного дома. Также стоит отметить, что данная схема заземления может быть применена и в квартире, а также в любой частной постройке. В этом ничего сложного, поэтому данный способ заземления можно назвать универсальным.

Стоит также отметить, что заземление ТТ позволит снизить уровень электромагнитного излучения счетчика за счет того, что индукционные счетчики производят измерение тока и напряжения в основной цепи, поэтому при включении в цепь с большим числом потребителей (например, в цепь трехфазных сетей) возникает дополнительная погрешность, обусловленная этим фактором. Заземление ТТ позволяет обеспечить высокий уровень безопасности, поскольку измерительные цепи ТТ имеют существенно меньшую входную емкость, чем индуктивные цепи электросчетчика.

К тому же, если учитывать, что электросчетчики рассчитаны на работу в сетях постоянного тока, то для включения его в цепь переменного тока необходимо выполнить специальные условия В любом случае, следует быть внимательным при составлении схемы и монтаже заземления ТТ, чтобы не нарушить требования правил.

Заземление в частном доме

Чтобы защитить человека от поражения электрическим током, необходима комплексная система безопасности. Одним из главных её элементов является заземление в частном доме. Почему одним из, спросите вы? Потому что современные средства защиты от ударов электрического тока включают в себя ещё и специальные приборы, такие, как автоматические выключатели или устройства защитного отключения, некоторые из которых подключаются к заземлённому контакту. Устраивать систему заземления в своём жилье или нет – решать только вам, но лучше всё-таки перестраховаться от возможных опасностей, чем потом сожалеть о не сделанном.

Содержание:

Где устанавливать систему заземления

Контур системы

Траншея для заземления

Из чего состоит заземление

Что нужно знать перед монтажом заземления

С чего начинать

Монтаж заземления

Замеры сопротивления

Видео

Где устанавливать систему заземления

Обычно систему заземления устанавливают недалеко от дома. Для этого выкапывают траншею и вбивают в ней в землю несколько металлических штырей, называемых электродами. Соединяют эти штыри между собой металлической пластиной, конец которой выводят на цоколь здания. К пластине прикрепляют медный провод, который затем подводят к электрическому щитку.

Чаще всего глубина траншеи составляет около 50-70 см. Её ширину делают такой, чтобы в ней было удобно работать, так как на дне траншеи придётся проводить сварочные работы, потому что болтовое соединение не допускается.

Контур системы

Форма контура заземления бывает двух видов: в виде треугольника или прямой линии — всё зависит от места перед домом. Если территория позволяет, обычно траншею копают в виде замкнутого контура треугольника с длиной сторон, равных 3-м метрам. Если свободного места такой площади нет, то делают линейный контур, равный 6 метрам. По трудозатратам второй способ является предпочтительным, так как земляных работ предполагается выполнить меньше на треть.

Траншея для заземления

Итак, начинаем копать траншею возле фундамента, перпендикулярно дому, и копаем её длиной, примерно равной 1 метру. В этом месте будет установлен первый электрод.

Дальше меняем направление траншеи согласно утверждённому плану. В нашем случае канава будет располагаться вдоль дома, на расстоянии 1 метра от фундамента, длиной, равной 6 метрам. Глубина траншеи составляет около 50 см, ширина – примерно 60 см. Плодородную землю лучше отделить от глины, чтобы затем засыпать верхнюю часть канавы.

Из чего состоит заземление

Закончив земляные работы, приступаем к монтажу системы заземления. Эта система состоит из нескольких металлических электродов, вбиваемых в землю и соединяемых между собой железной арматурой. В качестве электродов обычно используются металлические уголки, с шириной стороны не менее 50 мм. Толщина металла должна быть не менее 5 мм. Если сэкономить и купить уголки меньшего размера, то в случае тяжёлых глинистых грунтов вы не сможете их забить в грунт на нужную глубину, так как они могут погнуться. Для соединения электродов между собой обычно используют металлическую полосу шириной не менее 40-50 мм и толщиной не менее 5 мм. Здесь исходят из соображения, что чем толще металл, тем дольше он будет ржаветь в земле, соответственно, тем больший срок прослужит система заземления.

В настоящее время в продаже появились современные заземляющие конструкции, состоящие из медных электродов, которые соединяются друг с другом и вбиваются на нужную глубину согласно расчетам. Они пока ещё слабо распространены из-за их высокой цены, но, тем не менее, купить и установить медные электроды у себя дома можно. Любознательный читатель может сам найти информацию о них в интернете, используя поисковую систему.

Что нужно знать перед монтажом заземления

Какое количество электродов необходимо для правильной работы системы заземления и на кукую глубину их необходимо вбивать? Система заземления – это не просто инженерная конструкция, состоящая из металлических частей, закопанных в землю. Чтобы защитить человека от удара током, она должна обладать определённым сопротивлением. Чем меньше сопротивление заземления, тем её эффективность работы выше. И именно число электродов и глубина их погружения в землю отвечают за величину сопротивления. Также большое значение имеет вид грунта, в котором установлены стержни. Удельное сопротивление грунта должно быть минимальным – это будут идеальные условия для создания контура. Максимальным сопротивлением обладают каменистые грунты, минимальным – морская вода. Глина, песок, чернозем, торф – эти материалы имеют разные показатели сопротивления, поэтому в каждом случае это учитывается индивидуально.

С чего начинать

Идеальным вариантом устройства системы заземления частного дома является вызов специалистов, которые возьмут на участке пробы грунта, сделают его анализ и рассчитают, какое количество электродов необходимо добавить в систему, чтобы сопротивление было не выше нужных значений. Есть формула, с помощью которой рассчитывается удельное сопротивление системы заземления. Но для среднестатистического домовладельца она слишком сложна, поэтому на практике ей почти никто не пользуется.

Существуют усреднённые характеристики системы заземления, соблюдение которых почти всегда даёт нужный результат. Из года в год они передаются домовладельцами друг другу, и большинство людей, создавая заземление в собственном доме, соблюдают эти советы.

Монтаж заземления

Обычно для достижения нужного результата достаточно трёх трехметровых электродов, вбитых в грунт максимально, то есть на 290 см. В нашем случае так и произошло.

В качестве электродов мы использовали уголки 50 на 50 мм толщиной 5 мм. Чтобы их было легче загонять в землю, края уголка срезали болгаркой, сделав импровизированное остриё, как у копья.

Садовым буром в месте, где планировали забить уголок, выбрали небольшую лунку и налили в неё воды, чтобы уменьшить силу трения.

Дальше установили электрод и начали забивать кувалдой.

Вес кувалды не может быть меньше 5 кг, чем она тяжелее, тем быстрее вы достигнете результата. В нашем грунте преобладает глина, поэтому забивать электрод стоило больших усилий. Пройдя вниз 250 см, стержень начал гнуться.

Для исправления ситуации к его краю мы приварили сваркой металлический набалдашник, увеличив площадь для удара.

Эти усилия дали свои плоды, электрод вошёл в грунт на 280 см.

Через 3 метра от первого мы забили второй электрод, ещё через три метра – третий.

К этим уголкам мы сразу приварили набалдашники, поэтому время, потраченное на их вбивание, заметно уменьшилось. Спустившись в траншею, срезали набалдашники болгаркой, оставив выступ над уровнем земли на дне примерно на 10 см. Вот для этих целей ширину траншеи и нужно делать пошире, чтобы в ней можно было проводить некоторые работы.

Теперь необходимо соединить эти электроды между собой. Расстояние от первого стержня до последнего составляет 6 м. Желательно купить металлическую полосу такой длины и приварить её к уголкам. В нашем случае использовались 2 трёхметровые полосы, шириной 5 см, толщиной 5 мм.

Для начала сварили 2 части полосы между собой. Наложили один конец на другой, длина соприкосновения полос должна быть не менее 30 см, и обварили их со всех сторон.

Дождавшись, пока металл остынет, покрасили сварное соединение краской по металлу. Всю полосу красить нельзя, так как металлическая часть полосы должна соприкасаться с грунтом. Сварные же соединения подвергаются коррозии особенно сильно, поэтому защищаем краской только их.

Опускаем ленту в траншею и привариваем её к уголкам со всех сторон, до которых можно дотянуться электродом.

После того, как места сварки остынут, нанесём на них битумную мастику для защиты от ржавчины. Напомним, что для соединения элементов заземления болтовые соединения не допускаются, только сварные.

Следующим шагом будет вывод металлической полосы из траншеи к фундаменту дома. Для этого полосу необходимо подготовить, загнув её таким образом, чтобы её можно было приварить к первому электроду от дома, а затем подвести к цоколю. Необходимо рассчитать расстояние от электрода до фундамента, и в этом месте загнуть полосу на 90 градусов. Верхнюю часть полосы желательно разместить над уровнем земли на расстоянии 100 см.

Металлическая полоса такой толщины очень плохо гнётся. Можно её нагреть в месте сгиба и использовать для этих целей тяжёлую кувалду. Придав полосе нужную форму, её конец необходимо приварить к первому от дома электроду. Затем полосу надо просверлить и прикрепить к фундаменту при помощи анкерного болта.

На краю верхней части полосы, которую вывели к стене дома, приваривают болт на 8, чтобы к нему затем подсоединить нулевой провод, который потом прокладывается к электрическому щитку. Нулевой провод должен быть медным, его диаметр составляет 10 мм.

Выступающую над землёй часть пластины можно покрасить краской по металлу.

Соединение нулевого провода с металлической пластиной можно закрыть от природных осадков с помощью распаячной коробки подходящего размера.

Замеры сопротивления

Система заземления для частного дома готова. Траншею можно засыпать землёй.

Но перед эксплуатацией её необходимо проверить, имеет ли она удельное сопротивление не выше 4 Ом, чтобы заземление работало правильно. Для этого надо приглашать специалиста из электролаборатории, который специальным прибором измерит сопротивление и составит соответствующий акт. Обычно инженер приезжает через несколько дней, в это же время незакопанная траншея на участке доставляет некоторые неудобства. Поэтому домовладельцы делают так: около последнего электрода ставят щит из доски или куска шифера, а оставшуюся часть траншеи засыпают.

После того, как специалист из лаборатории произведёт замеры, и если сопротивление соответствует нормативам, траншею закапывают полностью. Если сопротивление заземления слишком высокое, то поступают следующим образом: от последнего электрода продлевают траншею ещё на три метра, вбивают в грунт четвёртый стержень и соединяют его полосой с третьим электродом. После этого опять проводят замеры.

Удлинять траншею и увеличивать число электродов необходимо до тех пор, пока сопротивление не достигнет минимальных значений. Только после этого траншею засыпают полностью.

Затем подсоединяют к болту на пластине нулевой провод, заводят его к электрическому щитку и устанавливают нулевую шину, к которой подключают провода согласно применяемой схеме заземления.

Если статья понравилась, поделитесь ей в соцсетях. Ещё больше информации в Instagram.

Видео

Как определить тип системы заземления в доме

Внутри современных многоэтажных домов и частных домов электропроводка может работать по разным схемам подключения к контуру заземления. Любой владелец жилого помещения должен знать его особенности в своей постройке, так как каждая схема по-разному обеспечивает безопасность использования бытовых электроприборов.

Все жилые дома подключены к силовым трансформаторным подстанциям воздушными или кабельными линиями электропередачи. Практически все они имеют четыре провода, которые могут обозначаться индексами «А», «В», «С» и «0» или «L1», «L2», «L3» и «PEN». Эти провода посажены на клеммы главного распределительного щита здания и проложены вдоль него.

При этом PEN-проводник может быть подключен с разделением на две составляющие цепи PE и N или напрямую без какого-либо разделения. В первом случае в доме используется новая система электропроводки TN-C-S, а во втором — устаревшая TN-C (см. — Классификация систем заземления электрических систем).

Важно понимать, что система TN-C-S начинает использоваться после места расщепления в распределительном щите здания. Этим занимаются электрики коммунальных служб, за которыми закреплено данное электрооборудование. Только они, согласно разработанному проекту, имеют право вносить изменения и улучшения в существующую электрическую схему. Никто другой не имеет на это полномочий. Любые несанкционированные подключения запрещены и опасны.

Как узнать какая система заземления используется в частном доме

Отдельно стоящее здание может питаться трехфазным или однофазным напряжением. Первый случай с четырьмя проводами уже был рассмотрен. Во втором способе к распределительному щитку дома будут подключены только два провода: «L» и «PEN».

Тип используемой системы заземления внутри дома можно определить по факту расщепления PEN-проводника. Если это уже сделано, то разводка работает как система TN-C-S. При этом от ГРЩ дома выходит пять проводов для трехфазной цепи и три для однофазной. Выполнили разделение PEN-проводника на составляющие PE и N.

Когда разветвление не сделано, проводка работает по системе TN-C, и из распределительного щита выходит 4 провода для трехфазной системы и 2 для однофазной системы.

По описанному принципу можно легко определить тип системы заземления. Во всех случаях использования в частном доме системы TN-C рекомендуется перевод на схему TN-C-S как более перспективную и безопасную конструкцию.

Правила такого перехода подробно описаны в статье «Принципы работы систем заземления зданий TN-C и TN-C-S». Вы можете встретить их здесь.

Как узнать какая система заземления используется в многоквартирном доме

Разделение комбинированного PEN-проводника всегда должно производиться на повторное заземление, подключаемое только в ГРЩ здания. Только от него допускается использовать защитный нулевой проводник РЕ для электропроводки в комнатах квартиры. Эта схема проводки устанавливается во всех новых и строящихся зданиях с системой TN-C-S.

Для его использования в каждую квартиру подведено по три провода, а на этажный щиток по пять. Это отличительная черта системы TN-C-S.

Если дом старой постройки, и в нем давно не было капитального ремонта, то в нем нет расщепления PEN-проводника. Данная работа проводится при реконструкции здания по подготовленному техническому проекту привлеченными специалистами. Перед производством необходимо эксплуатировать старый контур заземления TN-C.

При такой схеме на этажный щиток приходит четырехжильный кабель, а в квартиру только двухжильный кабель. По такому принципу реализована система проводки TN-C.

Однако сейчас можно встретить квартиры, в которых используются четыре защитных провода PE, которые устанавливаются без ведома электриков, обслуживающих дом, с четырьмя проводами внутри щита пола. Такое подключение незаконно и опасно. Это может быть предпосылкой аварий и инцидентов с бытовыми электроприборами.

См. также: Заземление и заземление — в чем разница?

Различные варианты систем заземления.

Существует несколько вариантов систем заземления. К ним относятся системы TN-C, TN-S, TN-C-S, IT и TT. Системы заземления имеют свою маркировку. Их объяснения таковы.

Первая буква системного символа указывает на характер заземления источника питания:

Т (Земля-земля) — подключен к нулевому заземлению источника питания;

I (изоляция-изоляция) — все непроводящие, но проводящие части изолированы от земли.

N- нулевой рабочий провод;

РЕ- провод нулевой защиты;

ПЭН- комбинированный (объединенный) нулевой рабочий и защитный провод заземления.

Вторая буква в обозначении указывает на характер заземления непроводящих, но проводящих частей электроустановок здания:

Т-указывает на соединение непроводящих, но проводящих частей электроустановок здания здание на землю, независимо от характера заземления источника питания;

Н (нейтраль-нейтраль) — непроводящие, но проводящие части электроустановок здания подключаются (сбрасываются) к нейтрали источника питания.

Буквы после дефиса после буквы Н обозначают способ установки нулевой защиты РЕ и N рабочих проводов:

С (комбинированно-соединенные) — функции провода обеспечиваются общим ПЭНом;

Функцию S (разделенных-разделенных)-PE нулевой защиты и N рабочих проводов обеспечивают отдельные (отдельные) провода.

Система заземления TN-C.

Система заземления TN-C является одной из первых более экономичных и простых систем заземления. На всем протяжении схемы заземляющий и нулевой провода соединяются в один провод. Основным недостатком такой системы заземления является то, что в корпусе устройства возникает фазное напряжение, при обрыве нулевого провода возникает опасность набегания. Другими словами, в данном случае неизолированная фаза. Если провод попадет в корпус прибора, то первым, кто его коснется, будет «нулевой провод» и по нему пойдет ток. Это очень опасно.

Система заземления TN-S.

Система заземления TN-S намного сложнее, чем система TN-C. В этой системе заземляющий и заземляющий провода разделены (индивидуально) по всей цепи. В цепь включен дополнительный провод заземления, т.е. эта цепь соединена с землей дополнительным проводом. В многопроводном доме этот провод соединяется с землей на трансформаторной подстанции. Это более современная и безопасная система.

Система заземления TN-C-S.

В системе заземления TN-C-S предусмотрен отдельный провод заземления PE и нулевой провод N и они электрически соединены с проводом PEN на вводе. Система заземления TN-C-S представляет собой почти модернизированную систему TN-C.

Системы заземления ИТ и ТТ.

Системы заземления ИТ и ТТ в быту практически не используются. Одним словом, эти системы используются, когда к электрооборудованию предъявляются особые требования. Дома можно встретить маленькую систему ТТ, но системы ИТ практически нет. Система заземления IT предназначена для лабораторий, которые проводят эксперименты с чувствительными устройствами, сводя к минимуму воздействие полностью электрических и электромагнитных полей.