Заземляющий контур – как работает и в чем отличие от зануления

В большинстве старых строений подача напряжения в дом выполняется по двум проводам, из которых один фазный, а другой – нулевой. Между ними появляется разница потенциалов, которую именуют напряжением, и составляет оно в большинстве случаев 220 Вольт. Все электрические приборы подсоединяются к розетке двухконтактной вилкой. Но актуальные приборы на вилке имеют еще 1 контакт, он называется "земля".

В обыкновенном доме с двухпроводной системой он бесполезен, а в нынешних квартирах служит для заземления приборов. С 1997 года во всех новых домах применяется трехпроводная система с добавочным проводом заземления. В домах старой постройки частного сектора остается все также два провода без заземления. Но установить его собственными силами совсем легко, и вот тогда можно иметь уверенность в собственной безопасности.

Во многих случаях появляется ситуация, когда фазное напряжение замыкает на корпус, и домашний прибор оказывается под напряжением, опасным человека. Причем не обязательно касаться поверхности, достаточно встать на влажное место возле электрического водонагревателя или машины для стирки. Особенная опасность исходит со стороны домашней техники, которая одновременно подсоединена к сети и проводу воды.

Следует заземлить следующую технику:

  1. 1. Стиралку, которая владеет большой своей электрической емкостью и в мокром помещении даже заземленная через евророзетку может щипаться. Подключенная к проводу воды из труб сделанных из металла она представляет очень высокую опасность. Это же можно отнести к электрическому водонагревателю.
  2. 2. Микроволновку, в которой применяются очень высокие частоты. Если в розетке плохие контакты, она начинает испускать лучи на уровне, опасном для здоровья. На многих изделиях сзади есть особое место для заземления.
  3. 3. Варочные поверхности, электрической плиты, электродуховки. Имеют высокую мощность, рабочие условия внутренней проводки очень увесистые, большая вероятность пробоя.
  4. 4. ПК, блок питания которого даёт большую утечку. От этого уменьшается продуктивность.

Когда прибор заземлен, то в момент касания к нему человека, он не почувствует удара. Назначение заземления – отвести ток, который пробивает на корпус, в землю. Собственно поэтому при касании к поломанному, но заземленному электрическому прибору  напряжение на корпусе не страшно для человека. Он не оказывается одним единственным проводником тока, через который тот начинает течь в земляной слой.

Зануление тоже предназначается для устранения поражения человека. Но подсоединяется и работает оно по иному принципу. Если прибор оказывается под напряжением, он выключается. Многое зависит от приборов выключения, которые используются. Это могут быть низковольтные предохранители или автоматическое приспособление. Во всяком случае они будут защищать человека.

Для лиц, которые имеют поверхностное представление об электротехнике, легче сделать заземляющий контур, потому как для его монтажа требуется больше способностей слесаря и сварщика, чем электрика.

Ошибки в устройстве – чего нестоит делать

Вертикальных стержней должно быть несколько, одного, вбитого в почву, недостаточно. Сопротивление земли находится в крепкой зависимости от площади заземлителя, которая соприкасается с ней. У одного заземлителя она недостаточна для обеспечения хорошей защиты. Если разнести два и больше стержня на 1–2 м, между ними появляется потенциал, площадь хорошего контакта увеличивается в сотни раз. Чрезмерно далеко разносить тоже нельзя: разорвется возможная поверхность, останутся просто некоторые заземлители.

Если ВЩ размещен в доме, и отсутствует возможность подвести к нему стальную шину, применяется соединение проводником из меди. Есть неправильное суждение, что достаточно зафиксировать опрессованный наконечник болтом, покрыв защитной проводящей ток смазкой. Она может предохранить от ржавчины исключительно в сухом помещении. Необходимо обеспечить защиту шины от проявления влаги, разместив ее на поверхность стены и закрыв в металлическом ящике.

Увлажнение содействует образованию гальванической пары и электрокоррозии, которая распространяется и под изоляцию. В опасной ситуации происходит мгновенное перегорание контакта, тем более нельзя крепить проводник с заземлением конкретно к заземлителю и засыпать грунтом.

Также непозволительно методичное заземление приборов и подключение нескольких заземляющих проводников к одному контакту заземляющей шины. Это грозит тем, что авария одной установки вызовет цепную реакцию, потянет за собой иные.

Не следует применять в качестве материала изделия из металла с упрочненной поверхностью вроде арматуры, рельс, швеллера. Очень высокая плотность их поверхности мешает созданию хорошего контакта с грунтом. Также нельзя красить металл, полагая сопротивляться коррозии. Ее, может, и не будет, но утрачивается всякий смысл в таком заземлении. Краска мешает надежному контакту металла с землей.

Очень большой недруг заземления – ржавчина, которая порой спустя пару лет способна свести его результативность до нуля. Благодаря этому перед вкапыванием изделия из стали необходимо покрывать специализированным защитным токопроводящим покрытием.

Установка заземлительных частей – обозначение схемы и сборка

Перед тем как начать работы нужно определится со схемой. Их есть очень и очень много, но самых популярных – две: закрытая и линейная. Любой вариант требует ориентировочно одного и того же расхода материалов, дело все в надежности.

Закрытая схема делается очень часто как треугольник, хотя как правило имеет и другой вид. Она надежна в собственном функционировании. При повреждении одной перемычки между штырями она продолжает работать. Для приватного дома лучше всего применять замкнутую схему – треугольник.

При линейном способе все стержни размещаются по линии, соединяясь постепенно. Недостаток в том, что повреждение одной перемычки уменьшает результативность, а если она первая, то полноценно исчезает трудоспособность.

Для создания контура заземления требуется вбить в почву вертикально три штыря и объединить их заземлителями, размещенными в горизонтальном положении. Более того, от заземлителя следует подвести прут из металла или ленту для соединений с электрическим щитом. Вертикальные заземлители выполняем из уголков из стали 50?50?5 мм, горизонтальные – из полос из стали 40?4 мм. Контур и вводной щит объединяем прутком не меньше 8 мм2. Можно применять и прочие материалы, о которых рассказано выше, но мы покажем изготовление на примере данных материалов.

Отступив от фундамента около 1 метра, размечаем треугольник, имеющий стороны 1,2 м. По размеченным линиям выкапываем канаву на глубину до 1 м. Ширину делаем достаточной для того, чтобы заниматься сварочными работами. Это канава для линий в горизонтальном направлении заземления.

Заземление дома своими руками. Подробная инструкция монтажа.

Кончики угольников отрезаем угловой шлифмашиной под острым углом, чтобы легче было заколачивать. Устанавливаем их по вершинам треугольника и бьем кувалдой. Идут они очень легко, и через пару минут первый готов, то же самое проделываем и с другими 2-мя. Если есть бур, можно высверлить колодец, чтобы меньше заколачивать. Над нижним уровнем канавы стержни должны выступать сантиметров на 30.

Когда они все будут в земле, приступим к соединению горизонтальными полосками, чтобы создать закрытый контур. Используя привычную сварку, привариваем полосы к уголкам. Применяем именно сварку, из-за того что болтовое соединение в земле быстро поломается. Потеря контакта приводит к потере заземлением собственной функциональности.

Если возможности нет применить сварку, можно применять болты, однако только над грунтом. Их обрабатывают проводящей ток смазкой, иногда подтягивают и снова смазывают.

Собранный контур объединяем со щитком. Привариваем к уголку проволоку из стали, укладываем по дну канавы к электрическому щетку. На другом конце привариваем шайбу для создания хорошего контакта в месте соединения с ВЩ. Если нет прута подходящего сечения, применяем аналогичную полосу, что и для горизонтальных перемычек. Она даже лучше, с землей у нее приличная площадь контакта, однако с ней сложнее работать. В исключительном случае, если не получается выгнуть полосу под необходимым углом, разрезаем ее на части и свариваем из индивидуальных элементов.

Готовый заземляющий контур отделываем противокоррозийным составом, после этого можно засыпать землей. Сделанная таким вариантом конструкция отслужит несколько десятков лет.

Подключение потребителей – изменения в схеме проводки

Одним монтажом внешнего заземляющего устройства дело не исчерпывается. Если в доме есть три провода, то проблем никаких не появляется. Но с устаревшей двухпроводной схемой нужно будет повозиться. Она ведь не предусматривается для подсоединения заземления.

Есть пару вариантов, из которых можно подобрать самый оптимальный:

  1. 1. Устанавливаем новые евророзетки, проводим от них к щитку некоторые заземляющие провода. Через электрический щит подсоединяем их на шину заземления.
  2. 2. Полноценно отключаем старую проводку. Отделяем ее от электрического щита и оставляем в стене, а новую укладываем сверху нее в пластиковых кожухах. Для выключателей и розеток применяем старые гнезда.
  3. 3. Меняем двухпроводную схему на трехпроводную. Старую можно не удалять, а оставить для освещения и подсоединения маломощных приборов. Трехпроводную собираем отдельно после того как произошла установка нового щита.

Но на вводе у нас осталось два провода, с подключением по системе TN-C. На трансформаторной подстанции нейтраль заземлена, по воздуху подходит фаза L и иная жила, которая соединяет в себе нулевую защиту с рабочим проводом, помечается на схемах PEN. Свой заземляющий контур сейчас следует присоединить к домашней сети. Для этого есть два способа:

  • переделывать систему с TN-C на TN-C-S;
  • присоединить по системе ТТ.

В двухпроводной системе TN-C нет отдельного защитного проводника. Чтобы переделывать ее на TN-C-S, используем зонирование соединеного PEN провода на 2 некоторых: защитный РЕ и рабочий N. Для его определения воспользуемся индикатором: на фазном он будет светиться, а на необходимом нам PEN свечение отсутствует.

В электрическом вводном щите устанавливаем шину, металлически связанную с его корпусом. Она будет служить шиной заземления РЕ, подсоединяем к ней провод PEN, который идет с улицы. Устанавливаем в щите еще две шины, изолированные от корпуса. К одной из них делаем перемычку, это будет шина нулевого рабочего провода N. На вторую изолированную шину подсоединяем фазу  L.

Использование системы ТТ не просит разъединения PEN провода. При подобной схеме между контуром заземления и PEN проводником отсутствует электрическая связь. Два провода входят в дом через шины, изолированные от корпуса ВЩ. Заземляется сам электрический щит.

Как сделать контур заземления

ТТ имеет плюсы перед TN-C-S системой, которая требует разъединения PEN провода. Если отгорит ноль со стороны входа в системе TN-C-S, все устройства окажутся заземленными на контур, что при отдельных обстоятельствах может вызвать плохие последствия. При системе ТТ у провода PEN отсутствует любая связь с домашним заземлением, на корпусах приборов гарантированно не будет напряжения.

Использование схемы ТТ требует обязательного наличия Устройство защитного отключения – устройств защитного выключения. Нелишними они будут и в системе  TN-C-S. В особенности полезными будут в ситуации, когда встречается неравномерная нагрузка фаз, и на нулевом проводнике появляется небольшое напряжение. Когда сеть электрически связана с защитным проводником, оно может возникнуть и на корпусе прибора. Именно тогда должна сработать защита.

Из рассмотренного выше делаем вывод, что для дома с устаревшей проводкой прекрасным вариантом считается использование схемы ТТ, а в середине лучше установить некоторые подводы для заземления мощных приборов.