Как сделать заземление в частном доме самому

Посмотрим сегодня, как сделать заземление в частном доме самому. Зачем? На это есть целый ряд причин. Во-первых, входные фильтры гармоник напряжения в импортной технике построены с выходом одной точки на корпус. Именно благодаря этому высокие частоты замыкаются на землю и не оказывают своего пагубного действия на приборы (если не верите, измерьте потенциал между чугунной батареей и системным блоком персонального компьютера). Во-вторых, встаёт вопрос безопасности: нет ничего хорошего в том, чтобы быть случайно убитым электрическим током при неосторожном обращении с устройствами. Пусть уж лучше УЗО выбьет, тем дело и кончится. В третьих, на горизонте маячит электромагнитный фон квартиры. По правилам электродинамики, если экран не имеет заземления, то лишь половина волн отражается обратно, а остальное попадает прямо к нам в жилище…

Организация контура заземления в частном доме

В частном доме по поводу организации заземления обычно вопросов не стоит. Больше хозяева занимаются выбором понравившейся системы. Суть в том, что она должна как можно глубже уходить в землю. В результате сопротивление на выходе не должно превышать 4 Ом. Соединение с домашней сетью ведётся медной или стальной жилой, вся конструкция сваривается с надёжной стыковкой компонентов.

Подключение водонагревателя

Подключение водонагревателя

Чтобы заземлить водонагреватель на даче, понадобится не только умение варить, но и желание копать. Сегодня конструкций предлагают две:

  1. Самая простая предлагает вырыть яму глубиной 80 см и шириной порядка 30. Длина должна быть по крайней мере метров 5. А вообще, чем больше – тем и меньше выйдет сопротивление. Копать заново канаву для организации заземления в частном доме желающих найдётся немного. Не так ли? Потому по всей длине с интервалом порядка одного метра в дно вбиваются стальные прутья толщиной от 25 мм на глубину порядка 100 см. Имеются даже специальные машины для проведения этой операции. Суть в том, что железяка для заземления в частном доме под давлением вворачивается в грунт приводом от электродвигателя. Естественно, ещё лучше бы это сделал со сваями копер, а кроме того можно применять в тех же целях свайный фундамент, который можно купить в любом магазине. Обратите внимание на то, что его защитное покрытие будет препятствовать прохождению постоянного тока тестера, но для частоты 50 Гц положение вещей в корне другое. Слой краски образует ёмкостное сопротивление. Как бы то ни было, величину можно проверить тестером для каждой сваи. Обычно при вворачивании часть коррозийной защиты соскабливается, и для прохождения тока во влажный грунт этого будет достаточно.
  2. Во втором случае предлагается копать яму глубиной хотя бы 1,5 – 2 метра, куда кладётся сваренная по форме стальная рама. Обычно берётся обычное железо, которое со временем будет гнить. В связи с этим можно порекомендовать время от времени сопротивление заземления в частном доме контролировать.

Считается, что самым лучшим материалом для создания контура заземления являются медные колья, либо стальные с покрытием из меди. В последнем случае толщина слоя цветного металла, идущего на заземление частного дома, не должна быть менее 250 мкм. Это связано с тем, что штырь испытывает механические нагрузки, деформации при забивании по месту. Чем заглубление больше, тем ниже и сопротивление. По нормативам зарубежных стран глубина залегания должна быть не менее 2,4 метра. В то же время от диаметра штырей сопротивление зависит незначительно. Как уже было указано выше, вполне сойдёт арматура на 25 мм. Дальнейшее её увеличение нецелесообразно: возрастание диаметра в два раза приводит к снижению сопротивления на 10%.

Что касается места организации контура, то известно, что хуже всего проводят ток почвы из гравия, песка, камней. Если есть возможность, выбирайте глину или чернозём. Особенно хорошо, если почва влажная. В связи с этим будет достаточным заглубить контур до уровня подземных вод, если он проходит совсем близко к поверхности. В большинстве случае, чтобы сделать заземление на даче в болотистой местности, будет достаточно забить один стальной кол в землю. Обратите внимание на фактор коррозии, постепенно незащищённый металл будет разрушаться.

Есть и ещё один фактор. Поскольку влажность почвы прямо сказывается на её проводимости, то со снижением температуры этот параметр резко падает. В связи с этим для зимнего периода будет идеальным организовать контур там, где почва не промерзает вовсе. Это, к примеру, сарай с сеновалом и тому подобные места. Подвал для этих целей использовать не рекомендуется, потому что при организации его специально применяются песчаная подушка в качестве дренажа, бетонное основание для гидроизоляции и некоторые другие меры, которые помешают нормальному осуществлению организации заземления в частном доме.

Читайте также:  Как выбрать электрический краскопульт

Разумеется, при постройке нового здания идеально контур занести под дно выгребной ямы, где никогда не бывает морозов. Понятно, что ремонт в этом случае невозможен, но если все правильно обдумать и с толком подобрать материалы, то конструкция будет почти вечной. Понятно, что для этого придётся изучить характер протекания химических реакций между отходами и материалом будущего заземления в частном доме. Одновременно обеспечивается надлежащая глубина проникновения металла в толщу почвы.

Согласно требованиям стандарта медная жила под заземление должна иметь сечение от 10 квадратных миллиметров или выше, а для алюминия – 16. Кроме того, если в системе TN-C-S где-то расходятся каналы нейтрали и земли, то объединять их на стороне потребителя уже нельзя. Допустим, по стандарту допускается завести нейтраль на контур громоотвода где-нибудь в подвале, но потом (по ходу магистрали) две шины (нейтраль и земля) нигде не должны касаться друг друга. Будь то лестничные пролёты, подъездные распределительные щиты или розетки в квартирах потребителей.

Линии заземления

Линии заземления

Добавим к этому, что при организации линий заземления, их распределению между потребителями часто используются медные или покрытые этим металлом полосы. Толщина в последнем случае может составлять всего лишь 75 мкм. Этого достаточно, потому что полосы в отличие от кольев и штырей укладываются в уже готовые каналы. Это нужно учитывать при решении вопроса, как правильно сделать заземление в частном доме. Учтите, что медь очень дорогая. Два метра полосы могут стоить порядка 100 рублей (при весе всего лишь 2 кг, 30х4 мм). В этом смысле выгоднее искать сталь с проводящим покрытием. Сопротивление её будет достаточно высоким, но все же при электролитическом методе нанесения контакт получается относительно плотным, и этого на практике хватает. Одновременно мы получаем долговечность и прочность используемой для заземления частного дома шины.

Как нельзя организовывать заземление в частном доме

Категорически запрещается контур заземления организовывать посредством газовых или водопроводных труб. Мы решили подчеркнуть этот момент после того, как в одном сетевом очерке заметили сетования на то, что сейчас все коммуникации пластиковые. Кстати, электрическая плитка также должна быть заземлена, потому что искра со свечи пробивается… прямо на корпус! И можно получить хороший разряд, если ухватиться второй рукой за раковину.

Как контролировать сопротивление заземления в частном доме

А какова должна быть величина сопротивления заземления? Как можно меньше. Причём заземлить антенну на даче может оказаться сложнее, чем обеспечить надёжную защиту от поражения электрическим током со стороны бытовых приборов. В случае радиоэлектроники важными могут оказаться даже десятки Ом. Плохое заземление может исказить диаграмму направленности антенны, что сведёт на нет все усилия по расчёту. Если брать именно эту отрасль, то гораздо чаще изготавливается так называемый противовес. Он имитирует «землю», но организации контура как такого не требуется.

Сопротивление заземления

Сопротивление заземления

Но когда речь идёт про технику на 380 или 220 В, то при утечке весь ток сразу же должен утечь подальше от людей. Провод от корпуса обычно идёт на землю, и при возникновении пробоя изоляции первыми вышибает пробки. При этом сохраняется человеческая жизнь. Тексты требований безопасности обычно пишут кровью. Поэтому если в каком-нибудь из них указывается, что сопротивление заземления должно составлять 4 Ом, то большим его лучше и не делать. Но как измерить номинал? Очевидно, что обычным тестером здесь не обойдёшься.

Читайте также:  Прокладка кабеля связи

Измерим сопротивление заземления в частном доме при помощи лампочки

Для измерения сопротивления заземления в частном доме любители предлагают оригинальный метод. Для этого нужно лампочку одним концом завести на фазу, а другим в наш контур. Понятно, что она загорится, но на спирали упадёт лишь часть напряжения. Вторая возникнет за счёт резистивного делителя между проводниками заземления и сопротивлением нити накала. Поэтому действующее значение на лампочке будет не 220 В, а чуть меньше. Остаётся из простого соотношения найти искомый потенциал. Из величины сетевого напряжения вычитаем потенциал, падающий на лампочке.

Если нет уверенности, что в сети именно 220 В… берём и втыкаем щуп тестера прямо в розетку. Тогда измеренный в первой части потенциал отнимаем от этого значения. Одновременно нужно измерить ток по цепи, и тогда сопротивление заземления в частном доме вычисляется по простой формуле:

R = U / I,

где U – падение напряжения на заземлении (220 В минус измеренное в первой части опыта значение); I – величина тока в последовательной цепи, образованной лампочкой и нашим контуром.

Схема измерения сопротивления

Схема измерения сопротивления

Оба измерения (напряжение и ток) можно вести одним и тем же тестером, коммутируя его нужным образом. Схема проведения опыта дана на рисунке. Наконец, остаётся найти фазный провод розетки, и сделать это можно при помощи специального щупа с индикатором в виде лампочки. Такие нехитрые манипуляции помогут правильно сделать заземление на даче, имея на руках один только китайский мультиметр.

При наличии второго контура заземления

Если имеется второй контур заземления, то напряжение можно снимать прямо с выходной клеммы. Второй щуп тестера заводится на опорную. Потенциал между контурами будет означать разницу между ними. В этом случае деля эту величину на ток мы получаем приблизительно искомое сопротивление контура. Замечание состоит в том, что опорный электрод должен по возможности дальше отстоять от основного для исключения взаимного влияния этих двух объектов. Кстати, в этом случае для целей измерения напряжения один из щупов вольтметра можно завести даже на батарею или газовую трубу, потому что высокое напряжение туда не пойдёт.

В этом смысле многим хозяевам будет удобнее пользоваться именно такой методикой. Сгодятся трубы, как газовые, так и канализационные. Лишь бы была уверенность, что они уходят на «землю». Подробнее об этой методике можно почитать в ГОСТ Р 50571.16-99, где в качестве рекомендательного он приводится в приложении С. Таким образом, у наших читателей не будет повода упрекнуть нас в излишней вольности касательно такой важной темы, как установка заземления в частном доме. Посмотрите сами!

Итак, чтобы сделать заземление в частном доме, нужно выполнить следующие шаги:

  1. Оценить будущее месторасположение контура. Выбирается, исходя из характеристик почвы и удобства для собственника землевладения.
  2. Найти лампочку для ограничения силы тока (и индикации одновременно) или переменный резистор приличной величины (от 150 Ом и выше).
  3. Чтобы сделать заземление в частном доме, понадобится высокоточный тестер. Если мы будем брать разницу между падениями напряжений. В случае наличия опорного контура требования к оборудованию намного ниже.

Существуют и специальные приборы, но их в этом обзоре не рассматриваем. По той простой причине, что не каждый готов выложить несколько тысяч рублей дополнительно перед тем, как сделать заземление в доме.