Заземляющий контур частного дома своими руками: схемы устройства, конструкция контура, правила монтажа

Делаем контур заземления в частном доме своими руками: основные расчетные операции

Буквально три десятилетия назад строительство зданий практически не сопровождалось какими-либо мероприятиями по эффективной защите от поражения электротоком. Теперь все изменилось – распределительные щиты стали объемнее, в них установлены десятки защитных автоматов и УЗО. Причиной такой модернизации стали электроустановки и бытовые приборы, которые в огромном количестве присутствуют в каждой усадьбе. Одновременно они являются потенциальными первопричинами опасности, поэтому к теме электробезопасности следует подходить ответственно.

Содержание

• 1 Комплекс заземляющих мероприятий
• 2 Делаем своими руками качественный контур заземления в частном доме: как работает система
  • 2.1 Устройство заземляющего контура
• 3 Расчет устройства правильного заземления в частном доме: основные этапы
  • 3.1 От чего зависит сопротивление заземляющего приспособления
  • 3. 2 Расчет системы из нескольких электродов
• 4 Несколько рекомендаций по монтажу

Комплекс заземляющих мероприятий

Любой собранный своими руками контур заземления в частном доме должен соответствовать строительным нормам. А они требуют для защиты человека применения хотя бы единственной из перечисленных мер:

• Выравнивание потенциалов.
• Понижение напряжения.
• Применение проводов с двойной изоляцией.
• Установка УЗО.
• Использование разделительных трансформаторов.
• Организация заземляющего устройства.

Без сомнения, вопрос безопасности должен решаться комплексно, с применением всех возможных способов, но электрозащита должно быть в любом случае. Фактически методика заключается в соединении корпусов электроаппаратуры с грунтом. В приватном домостроении сделать надежное заземление не сложно, поскольку почва рядом, и свободная площадь всегда найдется.

Некоторые ошибочно полагают, что труба или штырь, забитые в почву, способны полноценно работать заземляющим фактором. Но это не так, только система элементов с определенными параметрами способна эффективно функционировать в общей электрической цепи.

Делаем своими руками качественный контур заземления в частном доме: как работает система

Неисправный электроприбор потенциально является источником угрозы здоровью человека, потому что на его остове может оказаться напряжение. После прикосновения к устройству, ток моментально проходит через тело и устремляется в землю, оказывая разрушающее действие на организм. Не всегда защитные аппараты вовремя реагируют и отключают сеть.

Прежде, чем организовать своими руками устройство заземления в частном доме, важно понять, почему ток направляется в землю. Суть в том, что она обладает существенной электроемкость. Если электротоку предоставить другой, более доступный путь, то он пойдет по нему, а не сквозь организм человека. Для этого подойдет проводник с сопротивлением не более 4 Ом, а при утечке тока УЗО моментально отключит аварийный участок.

По этой причине все электроагрегаты и оборудование имеют контакт для подсоединения заземляющего проводника, проводка формируется трехжильным проводом. У всей современной быттехники металлический корпус соединен с одним из контактов сетевой вилки. Даже осветительные приборы нужно заземлять, не говоря уже о системах резервного электроснабжения и распределительных щитах.

Везде, где присутствует переменное напряжение величиной свыше 42 В или постоянное – более 110 В, обязательно наличие заземляющего контура. Важно отметить, что схема способна не только обезопасить людей, но и выполняет ряд дополнительных функций:

• Стабилизация работы электроустановок.
• Защита аппаратуры от перенапряжения.
• Снижение сетевых помех и электромагнитных излучений.

Устройство заземляющего контура

Самостоятельно выполненный контур заземления состоит из стержней и заземляющих проводников. Последние представляют собой любую часть устройства, соединяющие электроагрегат с заземлительной линией. Это могут быть и жилы проводов желтого цвета, и элементы внутренних и наружных контуров, и специальная шина щитка.

В качестве заземлителя выступает электрод, контактирующий с почвой. В зависимости от особенностей реализации защитного электрозаземления существует два вида заземлителей:

1. Естественные.
2. Искусственные.

Если следовать указаниям ПУЭ, то предпочтение следует отдавать первому виду. В приватном домостроении естественными устройствами могут быть:

• Броня силового кабеля.
• Трубы для прокладки электропроводов.
• Всевозможные стойки из металла, например, элементы забора.
• Железобетонные заглубленные элементы постройки в виде ферм, колонн и фундаментов.

Искусственные сооружения используются в случаях, когда импеданс естественных заземлителей не отвечает нормативам, о которых поговорим ниже.

Расчет устройства правильного заземления в частном доме: основные этапы

Проводимость элементов заземляющей системы – это основной параметр. Задача состоит в том, чтобы правильно подобрать сопротивление электродов. Этот показатель не должен превышать допустимые показания:

• 8 Ом – для сети 127 В.
• 4 Ом – для сети 220 В.
• 2 Ом – для линейного напряжения однофазного переменного тока 380 В.

Для трехфазной сети показания остаются те же – два, четыре и восемь Ом, но соответственно для напряжений 660, 380 и 127 В.

От чего зависит сопротивление заземляющего приспособления

Ответ прост – от удельного электросопротивления почвы и площади соприкосновения электрода с грунтом. Чем объемнее заземлитель, тем меньше импеданс, тем больше тока поглощает земля. Все расчетные формулы для реализации защитного заземления в частном доме учитывают площадь поверхности штыря и глубину его установки. К примеру, чтобы вычислить параметры одиночного заземлителя круглого профиля, используют следующую формулу:

В расчетах удельное сопротивление почвы выступает основным параметром. Чем оно ниже, тем выше будет проводимость у контура и эффективнее защитные свойства. Основные цифры находятся в специальных таблицах, но фактические показатели грунта играют базовую роль:

• Температура.
• Плотность.
• Водный баланс.
• Глубина промерзания.
• Концентрация химических веществ.

Кроме этого, на разной глубине картина может поменяться, обычно, чем глубже, тем приемистее сам грунт по току. При минусовых температурах сопротивление почвы возрастает по причине замерзания влаги. Поэтому длина заземляющих штырей должна быть больше, чем глубина промерзания в регионе.

Поскольку по формуле получают только необходимые базовые данные, сопротивление грунта и всей конструкции следует исследовать практическим методом. Делается это просто – еще на стадии монтажных работ. Устанавливая электроды, проверяют проводимость контура, если сопротивление большое, то увеличивают количество штырей или их заглубление.

Важно! Электрозащита должна функционировать в любой период года, поэтому и проверять ее нужно при неблагоприятных условиях. Если такой возможности не существует, то применяют особые коэффициенты для конкретной местности.

Расчет системы из нескольких электродов

В случае, когда в частном доме своими руками собирается контур заземления, включающий несколько электродов, то процедура расчетов несколько иная:

• Вычисление сопротивления для каждой единицы.
• Суммирование итоговых показателей.
• Использование «коэффициента использования».

Расчет производится по формуле:

Некоторые вопросы может вызвать «Ки» — коэффициент использования, отображающий эффект взаимного влияния близко расположенных электродов. Дело в том, что при излишнем приближении штырей, зоны рассеивания токов начинают пересекаться.

Иными словами, чем ближе друг к другу установить отдельные заземлители, тем больше сопротивление системы. В грунте вокруг каждого электрода формируется рабочая область с радиусом равным его длине. Отсюда, идеальным расстоянием между электрозаземлителями будет их длина в почве (L), умноженная на два.

Для расчета количества заземляющих штырей используют следующую формулу:

Схема расположения стержней необязательно должна иметь вид треугольника, хотя это самая популярная конфигурация контура. Если для обустройства определена узкая полоса земельного участка, то электроды можно расположить в линию и последовательно соединить.

Несколько рекомендаций по монтажу

То, что заземляющее устройство должно присутствовать даже при организации электропроводки деревянного дома, уже ни у кого не вызывает раздумий. Другой вопрос – как его реализовать.

Выделяют два типа устройства заземления в частном доме, которые различаются технологией монтажа и материалами. Один из них представляет собой самодельную систему из металлопроката, второй – заводскую модульную конструкцию. Фирменные наборы дороги, но технологичны и обладают рядом достоинств:

• Изделия поставляются в комплексе и разработаны на промышленном оборудовании.
• Практически не требуют никаких земляных и сварочных работ.
• Возможность заглубиться в землю на десятки метров, что позволяет получить стабильно низкое сопротивление устройства.

Для тех, кто решил самостоятельно реализовать электрозащитную конструкцию, мастера приготовили несколько полезных советов:

• Металлические стержни нельзя окрашивать или вообще консервировать какими-либо методами, это снижает их проводимость.
• Фактор коррозии следует учитывать еще на стадии выбора сечения заземлителя, его берут с запасом, чтобы быть уверенным в долговечности сооружения. Минимально допустимые сечения: для оцинкованного электрода – 6 мм, для прута из черного металла – 10 мм.
• Толщина стен труб или полок профильной стали должна быть не менее 4 мм.
• Сечение заземляющего проводника внутри помещения должно быть равным сечению фазной жилы в разводке домашнего электроснабжения.
• Заземлитель следует монтировать на расстоянии не менее одного метра от фундамента здания.
• Для облегчения установки стержня в грунт, его нужно заострить. К примеру, на металлическом уголке срезают полки под углом, трубу обрезают наискось, а прут затачивают.

Заземление в частном доме своими руками пошаговая инструкция

Заземление в частном доме соединяет электроустановки, приборы и бытовую технику с заземляющим устройством. При этом напряжения прикосновения при коротком замыкании снижается до безопасных величин. Заземляющий контур, как правило, имеет контакт с землей, откуда и произошло это название. При касании человеком корпуса неисправного прибора или проводов с поврежденной изоляцией весь потенциал поглощается землей, предупреждая смертельное поражение электротоком.

Нужно ли заземление в частном доме

Частный дом наполнен большим количеством электроприборов — стиральная машина, телевизор, вытяжка, светильники, утюг…Заземление защищает чувствительную электротехнику от выхода из строя в случае изменения характеристик тока.

Но самая важная задача заземления — обеспечение безопасности человека и его жилья, поэтому в частном доме его нужно устраивать обязательно. При прикосновении к поврежденному участку сети электрический удар неизбежен, поскольку тело человека — хороший проводник тока. Но если в цепь встроен заземляющий контур, сопротивление которого намного ниже, электрический потенциал уходит в землю по более предпочтительному пути, сохраняя тем самым человеческую жизнь.

При отсутствии заземления в случае короткого замыкания проводка или прибор может заискрить и вызвать пожар. Поэтому правильное заземление гарантирует не только электрическую, но и пожарную безопасность.

Нормы заземления

Заземление — это не просто вбитые в землю штыри. Для его правильной организации применяется основной нормативный документ — Правила устройства электроустановок ПУЭ. В них предусматривается заземления для установок:

• мощностью свыше 1 кВт с заземленной или изолированной нейтралью;
• мощностью до 1 кВт с глухозаземленной или изолированной нейтралью.

Согласно нормам розетки для стиральной машины, утюга, водонагревателя должны иметь линию подключения к заземляющему контуру. Варочные панели и другую встроенную технику допускается заземлять отдельным проводом.

Правила и требования ПУЭ

В главе 1.7 правил содержатся конкретные указания по организации заземления частного дома. Они являются обязательными при напряжении переменного тока от 42 до 380 вольт в помещениях повышенной опасности. К ним относятся ванные, санузлы, банные комплексы, кухни и другие помещения с повышенной влажностью, а также неотапливаемые помещения, где есть электрооборудование. Также требуется заземление наружных установок.

В первую очередь нужно использовать естественные заземлители. Допускается применять 1 устройство на группу электроустановок. Например, объединить в одну систему сети стоящих рядом с домом гаража, сарая и бани. Заземляющий проводник в этом случае должен быть протяженным.

Основные требования к заземлению

Для характеристики заземляющего устройства используются такие понятия, как сопротивление и напряжение прикосновения. Чем ниже сопротивление, тем лучше нейтрализуются токи различного происхождения и ниже напряжение прикосновения.

При устройстве заземления в частном доме своими руками одна из главных задач — обеспечить максимальную проводимость. Согласно нормативом максимально допустимое сопротивление заземления:

• при напряжении трехфазного тока 380 В — 30 Ом, 220 В — 60 Ом;
• однофазного тока 220 В — 30 Ом, 127 В — 60 Ом.

Минимальная глубина от поверхности до верха заземлителя — 0,5-0,7 м. Расстояние от фундамента должно быть не менее 0,8-1 м. В местах выступа рабочей части выполняется подсыпка из щебня слоем 0,1-0,2 м. Не рекомендуется использовать места с возможностью подсушивания почвы, например, около теплоцентрали.

Главная заземляющая шина

Заземлители соединяются с помощью 1-2 проводников с главной заземляющей шиной, расположенной, как правило, в распределительном щитке или монтажном шкафу в доме. С электроустановками она связывается проводниками, которых может быть от 5 до 18 штук. Каждый крепиться к ней с помощью болта со стопорной гайкой, защищающей соединение от раскручивания.

Заземляющая шина служит для выравнивания потенциала в электросети частного дома и отведения опасных напряжений на заземлитель. Изготавливается из стали или меди, алюминий использовать запрещено.

Виды контуров заземления

Любое заземляющее устройство состоит из серии вертикальных стержней, заглубленных в землю с таким расчетом, чтобы их верх находился на 0,5-0,7 м от поверхности земли. Они соединяются горизонтальным заземлителем, который помимо этого используется для вывода контура к потребителю. В частном домостроении используются замкнутые или линейные конструкции.

Почему нельзя обойтись 1 заземлителем?

Казалось бы, есть контакт с землей, значит, можно использовать только один стержень. Но этого недостаточно и запрещено ПУЭ.

Есть такое понятие — сопротивление растеканию. Максимальное значение плотности тока и напряжения — вокруг погруженного стержня. При прохождении электричества через землю сопротивление его движению растет, и на каком-то расстоянии становится нулевым. Эта зона называется зоной растекания.

При установке 1 заземлителя зона растекания слишком мала и не обеспечивает быстрого растекания тока, поэтому используется как минимум 2-3 стержня. Благодаря этому напряжение короткого замыкания, поступающего на заземлитель, быстро распределяется, а сопротивление устройства снижается.

Замкнутый контур

Представляет собой 3 и более стержней, связанных по верху стальной полосой толщиной не менее 4 мм и погруженных в грунт. С главной заземляющей шиной соединяется одним проводником. Его сечение подбирается на основании суммарной мощности приборов, материала жилы и степени изоляции. Подробнее можно посмотреть в ПУЭ п.1.7.76 и п.1.7.77.

Линейный

Используется как для одного, так и группы зданий. Вертикальные стержни соединяются между собой горизонтальной стальной трубой или профилем без замыкания контура.

Сетчатый

Наружный контур в этом случае изготавливается из стержней и горизонтальных связей в виде сетки. Служит для заземления мощных электроустановок, поэтому в частных домах не применяется.

Глубинная система заземления

Согласно ПУЭ расстояние между штырями должно быть не меньше их длины, поэтому при укладке таких громоздких конструкций нужно выкапывать многометровые траншеи. На уже благоустроенном участке это не самый лучший вариант, поэтому для устройства более компактного заземления используются модульные глубинные системы.

Длина заземлителя зависит от требований к сопротивлению. В доме без газового отопления требования мягче, и достаточно глубины забивки штырей 6-10 м. Если есть газовый котел, их погружают в землю на 10-15 м. Сварка не используется, между собой электроды соединяются муфтами. Забивка ведется мощным перфоратором или вибромолотом.

Влияние экранирования

Для расчетов расстояния штырей относительно друг друга используется коэффициент экранирования, учитывающий взаимное влияние. При близком расположении между ними возникает наложение одного напряжения растекания на другое, эффект усиливается.

Чтобы снизить эффект, можно увеличить длину штыря. Обычно такая конструкция изготавливается из 2 стержней — сначала забивается 1, следом другой. Но в частном домостроении такие заземлители не применяются из-за сложности монтажа.

Соединяя горизонтальным элементом вертикальные штыри, мы уменьшаем зону растекания каждого из них. При расчетах его влияние учитывается коэффициентом, зависящим от числа электродов в контуре.

Удельное сопротивление грунта

В системе из нескольких элементов взаимно зависимы количество, расстояние, глубина и даже форма самих стержней. Большое влияние оказывает удельное сопротивление грунта. Способность проводить электрический ток разная у разных видов почв. Максимально низкая она у камня из-за никого содержания воды.

Самый хороший проводник — вода, соответственно, чем более влажный грунт, тем лучше проводимость. Для примера удельное сопротивление суглинка 100 Ом/м, а у песка в 7 раз больше — 700 Ом/м.

Чтобы точно найти удельное сопротивление грунта, нужно выкопать шурф глубиной 0,7-1 м и определить тип слагающей породы. Можно измерить проводимость специальным прибором.

При расчете используется климатический коэффициент, учитывающий влажность почвы в зависимости от региона.

Напряжение прикосновения и напряжение шага должны быть минимальными. В ПУЭ выведены нормы, при которых жизни человека ничего не угрожает.

Материалы для контура заземления в частном доме

Казалось бы, достаточно использовать любые металлические штыри или трубы, но ПУЭ рекомендует применять для изготовления заземлителей медь, черную или оцинкованную сталь.

Материалы должны быть:

• прочными, чтобы выдержать нагрузку при забивке в землю;
• стойкими к коррозии, поскольку находятся во влажной среде годами.

Красить или проводить антикоррозийную обработку нельзя, поскольку это повышает сопротивление контура. Исключение составляют сварочные швы и выходящие выше уровня земли части.

Заземление устраивается с помощью естественных или искусственных (повторных) заземлителей.

Для естественного заземления частного дома рекомендуется использовать:

• подземные коммуникации — водопровод, канализацию, кроме газовых линий по причине их взрывоопасности;
• колодцы, обсадные трубы скважин;
• контактирующие с землей ж/б и металлические конструкции;
• свинцовые оболочки проложенных под землей кабелей, алюминиевые запрещено.

В качестве искусственных заземлителей применяют:

• прутки оцинкованные и неоцинкованные диаметром 6-10 мм;
• металлические уголки с толщиной стенки не менее 4 мм;
• профильные и круглые трубы площадью поперечного сечения от 48 мм².

Расчет заземления для частного дома: как посчитать по формуле

Для изготовления конструкций можно использовать материалы, которые есть под рукой. Главное — чтобы их параметры соответствовали требованиям ПУЭ (таблица). Для расчета задается:

• глубина H, на которую будут погружены электроды;
• расстояние между ними D;
• количество стержней N;
• длина штыря L;
• глубина до верха электрода L1;
• длина полосы Lп.

В землю достаточно трудно вручную вбить трехметровый уголок или трубу, понадобится участие какой-либо техники. Если такой возможности нет, можно взять штыри покороче — 2-2,5 м.

Расстояние между электродами должно быть кратно их длине, то есть D/L — целое число, чтобы воспользоваться соответствующим коэффициентом экранирования из таблицы. Длина горизонтальной полосы равна сумме расстояний плюс отрезок, примыкающий непосредственно к дому.

В землю достаточно трудно вручную вбить трехметровый уголок или трубу, понадобится участие какой-либо техники. Если такой возможности нет, можно взять штыри покороче — 2-2,5 м.

По готовой конфигурации рассчитывается сопротивление заземления. Если оно в пределах нормы, то конструкция будет хорошо выполнять свою работу. Если нет, изменяем параметры.

На первом этапе рассчитываются сопротивление одиночных заземлителей. Формулы достаточно сложные, их нужно применять с учетом формы штыря и его положения — вертикальное или горизонтальное.

На втором этапе из 4 таблиц выбираются коэффициенты экранирования, соотношения расстояния и числа электродов.

Третий этап — расчет итогового сопротивления по формуле с учетом всех коэффициентов.

Вот так выглядит итоговая формула для расчета:

Если сопротивление больше, чем нужно, добавляется количество электродов или их длина. При слишком уж маленьком значении для экономии материалов можно убрать несколько штырей или уменьшить длину.

Простой расчет с помощью онлайн калькулятора с примером

Есть специальные программы для расчета заземления — MatchCad и Excel, но с ними нужно уметь работать. Наиболее простые для пользователей — онлайн калькуляторы. В соответствующие поля вводится климатический регион, тип почвы верхнего и нижнего слоя, длина и диаметр электрода.

На выходе вы получите сразу все данные — удельное сопротивление грунта в вашей местности, сопротивление растеканию тока вертикального заземлителя и соединительной полосы, общее сопротивление, количество штырей и длину полосы. Меняя данные, вы сможете определить наиболее компактную конфигурацию с учетом характеристик имеющихся у вас материалов.

Пример. Для частного дома, подключенного к сети с напряжением переменного тока 380 В, нормируемое сопротивление равно 30 Ом. Климатическая зона выбирается из температурного режима в январе и июле — II. Верхний и нижний слой грунта — глина. Для заземления используются вертикальные электроды длиной 2 м диаметром 25 мм. Для горизонтального элемента будем использовать полосу шириной 10 см. Глубина закладки стандартная — 0,7 м.

При этих данных калькулятор высчитал, что потребуется 3 стержня при длине горизонтального заземлителя 4 м, что нас вполне устраивает. 2 электрода будут по краям полосы, один в центре.

Схема заземления в частном доме: как выбрать

В индивидуальном строительстве используется 2 системы заземления:

• ТТ;
• TN-C-S.

Система ТТ самая простая. Она имеет независимый контур заземления. Проводник подключается к заземляющей шине в электрощите, соединенным проводом с контуром заземления.

Система TN-C-S реализуется сложнее. Заземляющая шина связана с воздушным PEN-проводником, идущим от трансформатора. Контур заземления в этой схеме не является независимым.

PEN-проводник должен заземляться на каждой опоре, но это правило часто не выполняется. При возникновении аварийной ситуации на PEN-проводнике, не имеющем повторного заземления, весь потенциал стекает в ГЗШ и заземлитель частного дома.

Система TN-C-S по нормам ПУЭ считается приоритетной. Ее заменяют на ТТ, если нет возможности использовать TN-C-S. Но многие домовладельцы выбирают простую систему ТТ, которая достаточно надежна.

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме на примере линейной конструкции. Для вертикальных заземлителей был выбран уголок 50х50 мм длиной 2 м с толщиной стенки 4 мм, для горизонтальной — полоса 40х4 мм Расстояние между уголками 2 м. Почва на участке суглинистая. При устройстве замкнутого контура порядок работ будет таким же, за исключением подготовки траншеи другой формы.

Выбор места

Заземление устраивается на свободном участке, где нет трубопроводов и где не предполагается проводить какие-либо земляные или строительные работы. Место ввода в дом должно быть поблизости с контуром.

Заземлитель нельзя забивать близко к фундаменту, минимальное расстояние 1 м, рекомендуемое 6-10 м. Желательно, чтобы к выступающим частям заземлителя не было доступа детям и домашним животным.

Земляные работы

Разметить прямую линию и выкопать траншею глубиной 0,5-0,7 м.

Проделать буром небольшие углубления, чтобы легче было забивать уголки. Если они будут плохо погружаться в грунт, можно подливать в яму воду.

Подготовка материала для заземления

Один конец уголка нужно заострить с помощью болгарки, чтобы он легче заходил в грунт.

На другой конец наварить накладку. Тогда при забивании кувалдой уголок не будет изгибаться.

Забивание заземлителей

Забить уголок в землю. Верх должен слегка приподниматься над дном траншеи, чтобы потом можно было приварить горизонтальный элемент.

Проделать то же самое с остальными вертикальными заземлителями.

Сварные работы

Приварить к верху уголков полосу 40х4 мм. Длина каждого сварного шва должна быть не менее 10 см.

Проваривать место соединения нужно очень тщательно, чтобы увеличить площадь контакта полосы и уголка. К концу полосы приварить болт, с помощью которого будет крепиться медный провод от щитка.

Участок пластины, выступающий выше уровня земли, закрепить к отмостке анкерными болтами. Для этого сначала просверлить в металле отверстия.

Затем вкрутить анкеры.

Сварные швы — участки, подверженное повышенной опасности коррозии. Их нужно покрасить антикоррозионной битумной мастикой, предварительно обработав поверхность щеткой по металлу.

Ввод в дом

Осталось подключить заземление к щитку. Для этого используется медный провод сечением 10 мм².

Просверлить в стене отверстие, вставить один конец проводника, другой закрепить к болту на полосе.

Подключение к заземляющей шине

Чтобы хорошо можно было зажать конец медного проводника, его нужно аккуратно запаять. Прикрутить к контакту заземляющей шины с небольшим усилием.

Чтобы проводники не болтались, скрутить их хомутами.

Обратная засыпка

Засыпать траншею грунтом, уплотнить. Нарисовать схему заземления и приклеить ее к дверце щитка на случай возможных электротехнических работ. Указать, какие использовались материалы, их размеры и характеристики.

Монтаж заземления без сварки

Сварные швы обеспечивают плотный контакт проводников и непрерывность электрической цепи в такой нестабильной и агрессивной среде, как земля. ПУЭ разрешает использовать болтовые соединения в помещениях или наружных установках, если будет организован доступ для осмотра и испытаний. Соединять горизонтальные и вертикальные заземлители болтами не рекомендуется.

Готовые комплекты для заземления

Если покупать стальную полосу, уголки или круглую сталь не входит в ваши планы, можно воспользоваться уже готовым набором для устройства заземления в частном доме.

В стандартный комплект продукции включены:

• 4 металлических штыря с медным покрытием длиной 1,5 м;
• насадка для перфоратора;
• 4 соединительных муфты, одна из которых имеет насадку под кувалду;
• копье для наконечника нижнего штыря;
• болтовое соединение с клеммой для подключения заземляющего контура к отводу из дома;
• защитная герметизирующая лента для болтового соединения;
• электрическая смазка для улучшения контакта заземляющего контура с проводом.

Такое заземление обеспечивает сопротивление не более 10-15 Ом, что соответствует требованиям по подключению 3 фаз с номинальным напряжением 380 В.

Глубинный заземлитель можно установить забивкой с помощью кувалды или мощного ударно-вибрационного перфоратора. Перед погружением наконечник обрабатывается смазкой, прикручивается к стержню. На другой конец надевается насадка. Каждый штырь погружается до уровня земли, соединяется с последующим муфтой, резьба которой также покрывается токопроводящей смазкой.

Верхнюю часть электрода можно заглубить в небольшую ямку, чтобы сделать незаметным на участке. Но рекомендуется ее все-таки оставить на виду для контроля состояния контакта с проводом.

Монтаж готового заземления занимает не более 2 часов, что значительно быстрее, чем самодельного. Но при залегании на глубине скальных пород установить его очень сложно.

Ошибки при монтаже заземления

Очень часто причиной электротравматизма, пожаров или порчи электротехники становятся несоблюдение правил при устройстве заземления.

Вот список самых распространенных ошибок при устройстве заземления:

• подключение заземлителя непосредственно к электроустановке, а не заземляющей шине;
• использование в качестве заземляющего контура опор ограждений, труб отопления или газоснабжения, что строго запрещено;
• отсутствие связи нулевого PEN-проводника с заземляющим устройством, установка в нем выключателей, которые могут отключить связь;
• применение материалов, не соответствующих требованиям ПУЭ по толщине и размерам, что приводит к их быстрой коррозии;
• слишком короткие сварные швы;
• отсутствие антикоррозионной обработки мастикой сварных швов и полосы, находящейся на поверхности земли;
• несоответствующие расчету размеры горизонтальных и вертикальных элементов;
• расстояние между штырями слишком маленькое и не кратно их длине;
• неправильное применение схемы подключения ТТ и TN.

Заключение

Заземление в частном доме — необходимая мера, которая убережет вас и ваших близких от удара током. Не стоит пренебрегать требованиями по устройству и эксплуатации электроустановок, поскольку при любом повреждении цепи электрический ток находит самый короткий путь, что может привести к трагедии. Заземление направляет его в наиболее безопасное место, эффективно снижает напряжение прикосновения. При монтаже нужно соблюдать правила, о которых мы рассказали в нашей статье.

Как избавиться от фонового шума в домашней студии

Вы установили все оборудование в своей домашней студии и готовы к идеальной записи или прослушиванию. Вы включаете что-то, оборудование гудит, включаются усилители, но вдруг ваше внимание отвлекается на предательский шипящий звук. Итак, как избавиться от фонового шума в домашней студии?

Чтобы избавиться от фонового шума в домашней студии, подключите оборудование к одной розетке переменного тока. Если у вас есть дополнительное оборудование, подключите все к удлинителю; используйте устройство защиты от перенапряжения, если вы беспокоитесь о давлении в контуре. Вы также можете использовать фильтры и инструменты для удаления звука, чтобы удалить шум из записей.

В этой статье содержится информация о том, что такое фоновый шум, что он говорит о вашей системе, как от него избавиться и многое другое.

Содержание

• 1 Что такое фоновый шум и как от него избавиться?
  • 1.1 Как избавиться от шума контура заземления?
  • 1.2 Фактор дополнительного шума
    • 1.2.1 Что делать, если я не могу позволить себе ИБП?
• 2 Проверьте свои провода
• 3 Как удалить фоновый фон из записей
  • 3.1 Фильтрация
  • 3.2 Расширенные инструменты
• 4 Заключение
• 5 Источники

Что такое фоновый шум и как от него избавиться?

Если вы не знаете о гуле контура заземления, это явление обычно возникает, когда различное оборудование подключено к розетке переменного тока на двух разных внутренних устройствах, но соединено вместе. Обычно это происходит, когда композитный, компонентный, RCA и HDMI подключены через оптические кабели.

Когда это происходит, создается система, которая воспринимает шум посредством электромагнитной индукции.

Как избавиться от шума контура заземления?

Лучший способ убрать этот шум — обратиться прямо к источнику. Выньте все, а затем подключите все оборудование к одной розетке переменного тока.

Если у вас более двух штук, вы можете использовать разветвитель или удлинитель, подключить все к нему, а затем подключить к розетке. Если вы беспокоитесь о повышенном давлении, которое может возникнуть в ваших бытовых сетях, вы можете добавить сетевой фильтр.

Однако, если вы не можете подключить все оборудование к одному удлинителю, вы можете воспользоваться этой возможностью, чтобы инвестировать в сабвуферы и динамики с автономным питанием.

Если нет, то еще одна функция, на которую стоит инвестировать, — это подавитель шума, такой как Pyle Compact Mini Hum Eliminator. Это устройство прерывает петлю в ваших сигнальных кабелях и может быть очень удобно, если вы столкнетесь с той же проблемой в других местах. Но, имейте в виду, это временное решение.

1 623 отзыва

Компактный мини-бокс для подавления гула — 2-канальный пассивный изолятор контура заземления, фильтр шумов, подавитель жужжания переменного тока, глушитель шума с 1/4-дюймовым TRS-телефоном, вход/выход XLR, используется изолирующий трансформатор 1:1 — Pyle PHE400

• Удаляет переменный ток Шум: Подавитель шума Pyle устраняет гул переменного тока частотой 60 Гц, вызванный контурами заземления, которые действуют как радиоантенны (рамочные антенны), безопасно разрывает контур заземления, делая невозможным улавливание шумов переменного тока сигнальными линиями
• Пассивное устройство: Шумоизолятор — это пассивное устройство, для работы которого не требуется питание. Оснащен 1/4-дюймовым разъемом TRS и входами и выходами XLR на 2 канала. Автоматически преобразовывает несбалансированный сигнал в сбалансированный без потери сигнала.
• Компактный дизайн: это устройство с фильтром помех отличается высокой производительностью Сверхкомпактный и портативный дизайн позволяет легко брать его с собой куда угодно. Он имеет высококачественные компоненты и прочную конструкцию, сохраняя при этом высочайшее качество звука

Последнее обновление от 25 ноября 2022 г. / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Если эти решения не решают проблему фонового шума, остается только проверить коаксиальный кабель кабельного телевидения или Антенна OTA (эфирная антенна). Вероятно, это может произойти, если вы подключаете свое оборудование напрямую к видеомагнитофону или телевизору, который, в свою очередь, подключается к кабельной приставке или кабельному модему. Эти части оборудования имеют встроенную изоляцию, которая мешает работе вашей системы в целом.

Если вы проследите, чтобы проблема была связана с сигнальным проводом телевизора, найдите изолятор контура заземления, чтобы создать мост для вашего оборудования.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей о том, как сделать звукоизоляцию комнаты внутри комнаты.

Фактор дополнительного шума

К сожалению, помимо гула контура заземления существует множество другого оборудования, которое также может создавать нежелательные шумы и прерывать работу.

Все, от блендера или фена до диммирующих люминесцентных светильников, может создавать слышимые электрические помехи, которые, в свою очередь, могут испортить вам впечатления от записи, прослушивания музыки или работы. Единственный способ убрать такой шум — вообще не находиться рядом с ним. Однако для тех, у кого есть домашняя студия, это не так просто.

Тем не менее, вы можете инвестировать в свою домашнюю студию, купив внешний источник питания, например источник бесперебойного питания (ИБП). ИБП работает как резервный источник питания с батарейным питанием, который обеспечивает работу ваших систем только в домашней студии. Таким образом, когда электроэнергия проходит через процесс преобразования и возвращается в переменный ток, ИБП обеспечивает устранение всех электрических помех.

Онлайн-ИБП — это беспроигрышная покупка, если вы хотите активно использовать домашнюю студию. И хотя высокая цена онлайн-ИБП заставит вас дважды подумать, прежде чем покупать его, результаты, которые вы получите от использования ИБП, с лихвой компенсируют его стоимость.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей о недорогой звукоизоляции вашей комнаты.

Что делать, если я не могу позволить себе покупку ИБП?

Другим вариантом, который относительно дешевле, чем ИБП, является изолирующий трансформатор. Он эффективно устраняет все шумы в линии, превращая использованный переменный ток в чистый за счет электромагнитной индукции. Изолирующий трансформатор — хорошая идея, если у вас есть чувствительное оборудование, на которое влияет даже минимальный линейный шум. В этом случае отличным выбором будет изолирующий трансформатор.

Проверьте свои провода

При работе с проводами нужно соблюдать всего несколько правил.

Например, держите кабели питания подальше от отдельных кабелей, подключенных к вашему оборудованию, даже если они хорошо экранированы, потому что это создаст фоновые помехи. Если вы можете использовать симметричные выходные и входные сигнальные кабели, используйте этот вариант, так как такие провода имеют меньше шансов быть слышимыми.

Кроме того, при выборе проводов выбирайте самые качественные, даже если они стоят дороже. Начнем с того, что кабели и провода не стоят целое состояние.

Вам будет из чего выбрать: золото, никель, хром и медь. Золотые провода могут показаться хорошими, но золото не является хорошим проводником электричества. Ни никель, ни хром, ни платина. Медные провода с золотыми разъемами — лучший вариант, но даже в этом случае он не идеален.

При покупке проводов, вместо того, чтобы проверять, из какого металла они сделаны, проверьте, микрофонные ли провода. Если они есть, держитесь от них подальше. Такие провода имеют ослабленное, плохое экранирование и могут повлиять на качество звука. Покупайте провода меньшего размера, с адекватным экранированием и по приемлемой цене. Вам будет лучше с дорогим проводом вместо дешевого.

Как удалить фоновый шум из записей

Вы что-то записали, и только после этого вы понимаете, что на заднем плане есть высокий неприятный шум, слабый, но присутствующий. Вы можете вернуться и полностью перезаписать звук. Но это может стоить времени, денег и вашего терпения!

В таких случаях есть два варианта, которые вы можете использовать:

Фильтрация

Режекторный фильтр поставляется бесплатно почти со всеми программами для редактирования видео или аудио, чтобы иметь режекторные фильтры в вашей настройке. Проверьте свою запись и найдите конкретную частоту, на которой становится слышен гул, а затем примените режекторный фильтр. Это должно полностью удалить звук, не влияя на ваш звук.

Но, допустим, гул находится в более низком или высоком спектре записи, а ваш звук — нет. Здесь фильтр нижних или верхних частот должен позаботиться о записанном шуме, не причиняя никакого вреда вашему звуку.

Расширенные инструменты

Предположим, что фоновый шум исходит не от какого-либо оборудования или земли, а от внешнего источника, например кондиционера или дополнительного звука, поступающего в микрофон. Это могут быть даже звуки музыкальных инструментов. Фильтрация или какие-либо из вышеперечисленных деталей не помогут решить эту проблему.

Вместо этого мы рекомендуем использовать алгоритм удаления шума. Вы также можете использовать другие инструменты для удаления звука, такие как iZotope RX8. Однако такие инструменты стоят денег и могут быть немного вне бюджета, если вы только начинаете работать в отрасли.

Тем не менее, если аудио не подлежит восстановлению, лучше перезаписать аудио. Таким образом, вы будете уверены, что позаботились о гуле и всех других звуках.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей о том, где разместить басовые ловушки в домашней студии.

Заключительные мысли

Каждая часть этой статьи предлагает помощь в предотвращении повреждения звука внешними шумами и звуками. Используйте их в своих интересах и следуйте другим приемам, чтобы сделать вашу студию звуконепроницаемой. Используйте звуковые экраны, звукоизолирующие акустические плиты, звукопоглощающие решетки, более качественное оборудование и высококачественную проводку.

Все, что вы добавите в свою домашнюю студию, повлияет на тип создаваемого аудио или видео. По крайней мере, теперь, когда гул контура заземления устранен, у вас будет достаточно энергии и места, чтобы уделить своим творческим произведениям необходимое внимание.

Источники

• TechHive: как избавиться от гула и устранить другие шумы в аудио- и видеосистемах
• Performer Mag: как исправить гудение и гул в студии
• Ask Audio: как устранить шум в студии
• Opto Productions: исправление фонового шума в студии
• Loopop Music: 6 простых и дешевых способов устранения фонового шума, жужжания и шума контура заземления
• Fluid Audio Designs: как избавиться от фонового шума
• Audioholics: Ground Петли — устранение системного шума и гудения

Геотермальная энергия с открытым контуром — это прекрасно, но эксклюзивно • Ingrams Water & Air

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Меню

• Товары для магазина

by Jacob 2 Minute Read

Геотермальный тепловой насос с открытым контуром — превосходный вариант для домовладельцев, заинтересованных в недорогом, сверхкомфортном отоплении и кондиционировании воздуха. Мало того, что разомкнутая система с наземным источником может быть проще в установке, чем замкнутая, так еще и технология с разомкнутой петлей часто обеспечивает наиболее энергоэффективную доступную производительность.

Конечно, есть загвоздка.

Геотермальный тепловой насос с открытым контуром не подходит для всех

Основное различие между геотермальным тепловым насосом с открытым контуром и геотермальным тепловым насосом с замкнутым контуром заключается в характере наземной установки. Замкнутая система опирается на подземную сеть трубопроводов для отвода тепла в здание и из него. Геотермальная система открытого цикла качает воду из скважины, пропускает ее через систему, а затем сбрасывает обратно в землю. Как упоминалось ранее, геотермальная установка с открытым контуром может быть высокоэффективной и не требует сложных трубопроводов, но….

Качество воды для геотермальных источников с открытым контуром

Насколько высокого качества ваши подземные воды? Грунтовые воды со слишком высоким или слишком низким уровнем pH плохо подходят для геотермальной системы с открытым контуром. Некачественная вода может вызвать образование накипи или даже полностью разъесть и растворить теплообменник. Что, как вы понимаете, совсем не то, что вам нужно. Вам действительно нужна «Златовласка» (т. е. в самый раз) вода для открытого цикла. Когда вы не можете получить это, не беспокойтесь.

И даже если вы это сделаете….

Без накачки, без сброса

Многочисленные муниципальные власти по всей стране объявили незаконными геотермальные установки с открытым контуром по принципу «накачай и сбрось». Во многих, многих местах вы не можете просто выкачать колодезную воду из-под земли, пропустить ее через вашу систему и вылить обратно. Правительство просто не позволит вам это сделать.

Закачка воды обратно в скважину с помощью нагнетания в большинстве случаев допустима, но….

Мощность, необходимая для геотермальной установки с открытым контуром

Геотермальной установке с открытым контуром для работы требуется много воды. Грубо говоря, ему нужно около полутора литров воды в минуту, на тонну рабочей мощности. Для запуска 5-тонной системы вам потребуется 7,5 галлона в минуту. Черт возьми, средняя система может использовать миллион галлонов воды или больше в год!

Что, безусловно, много. К счастью, эта вода не загрязнена, поэтому она может просто уйти обратно в землю. НО, если у вас недостаточно грунтовых вод для снабжения открытого контура, чего нет в значительной части страны, тогда у вас есть проблема. И эта проблема в принципе неразрешима, поскольку она относится к геотермальной установке с открытым контуром.