Заземление на даче – особенности работы и монтажа

Советы электрика
комментария 23
449 просмотров

Заземление на дачеЭлектричество настолько вошло в нашу повседневную жизнь, что даже его минимальное отсутствие ставит в тупик. В условиях загородного проживания не только осветительное оборудование и приборы внутри жилого помещения, но и питание сауны и дачи, работа насоса для обеспечения водоснабжения, охранная сигнализация полностью зависят от стабильного электроснабжения. Установленное в соответствии с требованиями заземление на даче предохраняет строения от опасности возникновения пожара и поражения током во время форсмажорных обстоятельств.

Монтаж такого устройства обязателен для каждого дома. Если в городских зданиях многоквартирного типа за этот процесс в ответе подрядная организация, то обеспечение безопасности частного строения полностью ложится на плечи хозяев.

Удар током может произойти и во время грозы, и в случае короткого замыкания при поломке электрического оборудования. Чем больше насыщенность помещения сложной техникой, тем выше вероятность возникновения экстремальной ситуации.

Предвидеть подобную неприятность практически невозможно, а вот принять соответствующие меры для обеспечения безопасности вполне реально.

Принцип действия

В обобщенном виде главным свойством тока остается сходство с водой устремляться на участки, где сопротивление имеет минимальные параметры. Эта особенность использована для обеспечения эксплуатационных характеристик заземления.

Работа всех потенциальных источников опасности обеспечена сетью, располагающей фазным и нулевым проводником.

 

Не всегда предохранители и изоляционный слой приборов полностью справляются со своими функциями. Случайное соприкосновение с корпусом может вызвать удар тока, особенно опасный при наличии поблизости конструкций из металла. При непроизвольном касании таких предметов происходит замыкание цепи и прохождение через тело заряда. Ток стремится к земле с ее нулевым потенциалом.

Избежать подобной неприятности можно проверенным способом – собрать конструкцию из металлического контура и линии заземления. Это устройство, обладающее меньшим сопротивлением, чем наше тело, подключается к любым приборам. Таким же образом производится заземление телеантенны для отвода молнии на контур в случае грозы.

Основные требования

Оптимальный вариант – это включающий все детали готовый заводской набор. Следует также тщательно проанализировать глубину залегания грунтовых вод и состав почвы на участке. Только так можно добиться максимальной эффективности устройства.

Повышенная влажность грунта сказывается на глубине размещения контура. Рекомендуется расположение заземления в пределах 1,5-3 метра от поверхности земли. Предварительно уточнив параметры почвы, можно приступать к установочным работам.

Принцип действия

Существует несколько основных схем сборки, применяемых для частных строений, учитывающих шаг между электродами контура:

  • Замкнутая по всему периметру конструкция, с использованием заглубленных в почву элементов.
  • Закопанные на определенную глубину три электрода штыревого вида, соединенные общей шиной.
  • Может применяться один электрод специального изготовления.
  • Иногда заземление монтируется в процессе заливки фундамента.

Самостоятельно выполнять удобнее всего вторую и третью схему. Самым популярным и не зависящим от состава почвы остается второй вариант, который мы и рассмотрим.

Заземление на даче своими руками

Принцип треугольника остается самым популярным и позволяет сборку из подручных материалов. Набор инструментов и материалов для этого достаточно прост – металлические уголки полосы толщиной 4-5 мм и шириной 4 см, бур, лопата и кувалда, сварочный аппарат и шлифовальная машинка.

Принцип треугольника

Контур должен располагаться от фундамента не ближе 3 метров. После получения рекомендаций от служб электроснабжения, касающихся выбора схемы приступаем к монтажу:

  • вырываем котлован и направленную к дому траншею глубиной около 1 м;
  • шлифмашинкой заостряются края уголков, которые будут выполнять роль электродов;
  • ударами кувалды эти элементы вбиваются в дно траншеи, чтобы металл возвышался над грунтом приблизительно на 20 см;
  • треугольная шина образуется методом приваривания к металлическим выступам полосы;
  • дополнительная шина прикрепляется таким же способом к одному из электродов и укладывается для вывода к цоколю;
  • производим крепление к цокольной части здания и привариваем к полосе болт с резьбой;
  • болтовым соединением клемма заземляющего провода, выведенного из распределительного щитка, присоединяется к шине;
  • пластиковая гильза вставляется в отверстие, проделанное в стене для провода.

На щитке выведенный провод соединяют пластиной распределения.

Пластина распределения

Перед засыпкой важно проверить исправность заземления. Без специальных приборов проверку осуществлять трудно и довольно опасно.

Лучший способ – приглашение работников энергоснабжающих органов. Они выполнят необходимые измерения и выдадут разрешительные документы на эксплуатацию.При негативных результатах уменьшение сопротивления достигается путем добавки вертикальных электродов.

Есть и еще один способ, с которым знакомы опытные электрики – посыпка контура обычной поваренной солью. После того, как будут получены необходимые параметры, производится засыпка грунтом и тщательное трамбование места укладки.

Посыпка контура солью

Заводской комплект

Гораздо быстрее и удобнее производится монтаж фирменного производства. Выполненные из меди или оцинкованного металла штыри снабжены муфтами для соединения. Это позволяет выполнять корректировку электродов по длине в процессе углубления. В данном случае можно говорить о схеме с одним электродом. Все соединения облегчает наличие запрессовочных и резьбовых муфт.

Специальная насадка, нагель, препятствует деформации металла от ударов кувалды. Разработаны модели, которые помогают выполнить заглубление с применением переходника, подсоединенного к перфоратору требуемой мощности.

комментария 23 Добавить свой
  1. Добрый вечер. Не могли пояснить такой вопрос: когда ток стекает на заземлитель, а затем в землю, куда он дальше девается? Если можно, на каком-то примере. Спасибо

    1. Ну он особо никуда не девается. Ток возникает в замкнутой цепи. Ноль и земля это два провода одной точки — нейтрали трансформатора. Только один металлический, а второй земельный. Ток либо совершает работу, либо вызывает нагрев (что тоже является работой, но не настолько полезной, поскольку от такой «работы» тока в двигателях например, пытаются избавиться, но пока безуспешно). В общем, чтобы ток стекал на заземлитель, на него так или иначе должна попасть фаза и тогда образуется контур «фаза-земля(как проводник)-ноль трансформатора». Вы же не спрашиваете, куда девается ток когда включаете плитку, обогреватель, лампочку, холодильник или телевизор? В случае, когда ток попадает на заземлитель он девается только в одном «направлении» — сгорает. То есть, если бы земля имела низкую теплопроводность, она бы нагрелась, как любой другой материал, на который подали фазу и ноль. Можно даже провести эксперимент — воткните летом арматуру в землю, а зимой, когда все замерзнет, подключите к ней фазу и через некоторое время земля вокруг арматуры отогреется. Но арматура это плотный проводник, сечение которого можно считать известным, а земля это проводник бесконечно большого сечения. А чем больше сечение, тем больше надо пропустить тока, чтобы вызвать нагрев. Следовательно, чтобы нагреть участок земли между заземляющим устройством трансформатора тока и точкой, где будет воткнута арматура — нужен ОЧЕНЬ большой ток, поэтому земля отогреется только вокруг арматуры.

      1. Отлично объяснили, спасибо. Т.е получается ток уходя в землю совершает работу, нагревая землю. А куда он тогда возвращается? На трансформатор? А если да, то на какой?

        1. Он не возвращается. Он расходуется. Но если вам будет так удобнее, то он возвращается на нейтраль того трансформатора с которого пришла фаза, с которой ток попал на заземляющее устройство. Исключительно на нейтраль и исключительно того трансформатора, с которого пришла фаза.

          1. Т.е он расходуется, совершая работу и нагревая землю. Но чтобы он тёк, нужен замкнутый контур. Получается контур трансформатор-земля-трансформатор. Все верно? А если трансформатор находится очень далеко от места стекания в землю, тогда как? Спасибо

          2. Замкнутый контур есть замкнутый контур. Далеко ли близко ли находится трансформатор играет не самую большую роль, гораздо важнее удельное сопротивление грунта. Чем оно выше, тем больше сопротивления дает грунт электрическому току на метр пути, и вот только тогда можно говорить об удаленности. В результате, схематично мы получаем некое сопротивление включенное между фазой и нейтралью трансформатора (некую нагрузку, в роли которой выступает земля на пути от фазы через заземлитель дома, через землю на заземлитель трансформатора). И в зависимости от величины сопротивления и величины напряжения согласно закону Ома мы получим некий ток. Выполнив произведение этого тока на приложенное напряжение мы узнаем какую работу в ваттах ток совершает. Собственно, повторюсь еще раз. Нулевой провод металлический, заземляющий — земляной. Если бы земля имела какое-то постоянное удельное сопротивление, не зависящее от времени года и был какой-то малозатратный способ получить надежный контакт «земля-провод», то нулевой провод можно было бы не тянуть. Достаточно было бы просто на подстанции закопать нулевой провод, а в любой точке земли «откопать». Поэтому и процессы можно рассматривать как процессы происходящие на участке «фаза-ноль». Разница лишь в том, что для разных проводников имеются точные значение удельной проводимости и куча таблиц, а по земле все значения примерны.

          3. Спасибо, теперь понятно. И тогда последнее: а что означает, что условно приняли потенциал земли равный нулю? В реалньности он ноль или какое то значение, и как его узнать? Спасибо

          4. Возьмите в руки кусок провода, который никуда не подключен. Какой у него потенциал? Как узнать потенциал этого провода? Я же вам говорю, что ноль это провод, только не выглядит привычным нам образом, как металлический, но это такой же провод и имеющий такие же параметры, как металлический провод. Провод принимает потенциал источника питания. Для земли использовали в качестве источника нулевую точку трансформатора и стали считать условным нулем. Потому что земля стала похожа на паутинку. Если взять две не связанных между собой трансформаторные подстанции, и воткнуть рядом с каждой фазу от противоположной, то ток не пойдет на ближайший заземлитель «чужой» ПС, он пойдет на «свою». Поэтому земля не ноль, а условный ноль.

      2. А не может так получиться что я заземлюсь и вы заземлитесь. Наши дома будут рядом. У меня произойдёт утечка, которая перейдёт на ваш заземлитесь и соответсвенно в ваш дом придёт опасный потенциал? Спасибо

        1. Абсолютно не придет. Мой дом не будет замкнутым контуром. Он вообще стоит в стороне. Ток, как и вода ищет путь наименьшего сопротивления. Представьте ваше заземляющее устройство в виде трубы, поднимающейся над землей на два метра, в нее стал стекать ток, дальше он растекся по земле и по руслу побежал к трансформатору. С какой стати он должен подняться по моей трубе ко мне в дом? И для полной картины, чтобы ваша статья где-то была полноценной, другой яркий пример. Как только из трубы ток вытек на землю, он растекается огромной широкой но очень неглубокой речкой с очень медленным течением. Если я пойду по этой речке хоть вдоль, хоть поперек русла, даже если мои босые ноги будут находиться в воде-токе, я не почувствую удара током, ввиду большой рассеянности тока и его малой подвижности. Другими словами, током меня будет бить и будет бить обязательно, но сила удара будет настолько маленькой, что будет находиться за пределами зоны чувствительности, не говоря уже о зоне риска. И вообще, попробуйте представить себе ток, как воду. Процессы абсолютно одинаковые, с той разницей, что на воду действует сила гравитации, а на ток нет. Но все один к одному.

          1. Т.е если будут вкопаны рядом (очень близко) два заземлителя от разных домов, то они будут работать не влияя друг на друга?

          2. ну почему же, могут и взаимодействовать. Все зависит от условий. По нулевому проводу в трехфазной сети тоже не всегда ток протекает. Сначала они будут влиять друг на друга, потом на подстанцию. Одно могу сказать точно, что они будут выполнять свою функцию — защитное заземление — в любом случае.

  2. Добрый вечер. Т.е получается (из всего вышесказанного) можно использовать вместо нейтрального провода, провод заземления, и все будет работат? И что при этом будет с приборами учёта? Спасибо.

    1. Добрый. Да, если использовать провод заземления, при этом будет обеспечен надежный контакт заземляющего устройства с землей и то же самое сделано на подстанции (то есть, маленькое сопротивление цепочки «нейтраль трансформатора-заземляющее устройство трансформатора-земля-заземляющее устройство дома-клеммная колодка), то все будет работать. Правильно подключенный прибор учета при этом будет продолжать считать электроэнергию (ибо ток протекает по фазе через счетчик, и именно на фазном проводе стоит токовая катушка или специальный элемент, которые учитывают электроэнергию). Если счетчик подключен неправильно (на фазную клемму заведен нулевой провод, а на нулевую — фазный), то учета электроэнергии производиться не будет. Но если докажут, что неправильное подключение — это следствие вашего вмешательства — ничем хорошим для вас это не закончится. И еще. Устройство заземления в этом случае быстро выходит из строя за счет эрозии, поэтому, если каким-то образом вскроется, что вы явились виновником быстро вышедшего из строй заземляющего устройства на подстанции, вас через суд обяжут восстанавливать его за свой счет.

  3. Добрый день. Подскажите такой вопрос, долго мучает). Если нейтраль трансформатора заземлена (видел на фото специально прикрученная металлическиая полоса), то почему ток приходя обратно на трансформатор не стекает в землю, а снова идёт на фазный провод? Потому что сопротивление провода меньше сопротивления земли (земли как материала). Спасибо

    1. Алексей, здравствуйте. А с чего ток должен стекать в землю? По вашему земля — этакое прожорливое токочудище? Ток течет по замкнутому контуру. Замкнутый контур это фаза-фаза или фаза-ноль. В случае если фазу пробивает на землю, появляется контур фаза-земля. Сама по себе земля это просто земля. Почитайте комментарии в этой статье, благо их пока всего 12 штук. Там в одном из них я пишу про то, что земля это провод, только выглядит по другому. Если вы к нейтрали трансформатора подсоедините провод, второй конец которого никуда не подключен — куда будет стекать ток? В атмосферу? Пока в земле будет только одно заземляющее устройство, земля будет подобна проводу, второй конец которого никуда не подключен. Как только появляется еще одно заземляющее устройство, появляется провод с большим количеством переменных, которые влияют на его сопротивление, но это провод (просто в этом проводе никогда не угадаешь, какое сопротивление будет через час или через месяц, известно только, что оно будет ПРИМЕРНО равно чему-то). Вот и спрашивается, с чего току куда-то течь по заземлению?
      Ну и не совсем верно утверждение, что ток «приходя обратно»… Он не приходит, он расходуется на потребителе. Направление тока тоже условная величина, которая была принята для удобства графического представления. На самом деле ток идет от источника в сторону потребителя как по фазному, так и по нулевому проводу и совершает какую-то работу на потребителе. Вы набрали воды в ведро, несете его домой, выливаете в ванну, снова идете за водой — вы возвращаетесь с водой? Вы заливаете бензин в машину, он сгорает, превращается в дым, а дым обратно в бензин? Бензин превращается в механическую силу, которая движет машину вперед, а как только бензин закончился машина едет назад? Так же и ток, пришел, сделал какую-то работу и на этом все. Он никуда не вернулся. Таких парадоксов в физике очень много. Есть условные единицы и условные направления, которые совсем не соответствуют действительности, но тогда их легче показать, написать формулу и произвести расчет.

      1. Только ещё одно, почему когда человек касается прибора одной рукой у которого произошло нарушение изоляции и на корпусе появился потенциал (при этом прибор работает, так как цепь прибора замкнута и пока человек не тронет он не узнает) а второй например стояка отопления который соединён с землёй, по нему начинает течь ток? Если ток течёт по пути наименьшего сопротивления то почему бы ему дальше не течь по контуру фаза-нейтраль (ведь сопротивление этого контура меньше, чем хотя бы человека)?
        P.S ведь если человек коснётся этого сломанного прибора но при этом будет стоять на деревянном сухомполу, то по нему тоже потечёт ток(но безопасный для него, хотя может и как то прочувствованный).

        1. А вы представьте (и я уже об этом говорил) ток, как воду. А провода, как трубы большого диаметра, почти огромного, а сопротивление, как врезки трубы маленького диаметра. Представили? а теперь представьте, ток течет по трубе, как и положено, но вот в трубопровод организовали врезку (пробило фазу на корпус), врезка заканчивается гребенкой из труб разного диаметра, на конце каждой из которых вентиль. Все вентили закрыты, но врезка уже существует (фаза пробила изоляцию и напряжение присутствует на корпусе, но контакта с землей нет). Человек подходит и открывает какой-нибудь вентиль (чем чем больше сопротивление — сухая поверхность и т.д. — тем меньше диаметр трубы будет открыт и наоборот). Ну а теперь скажите, почему (даже в трубопроводе совсем без давления) вода потечет из двух труб одновременно? Даже из самой малюсенькой трубочки? В проводах току тесно и он ищет любую возможность пойти в обход, хоть чуть чуть но разделить потоки. Как бурная река промывает несколько русел. В школе вы наверняка в 8-9 классе на физике изучали электрический ток — вспомните параллельное соединение. А на заметку вам такой момент — просто задумайтесь — в квартиру приходит два провода. Есть очень мощный потребитель (плита или бойлер или обогреватель, скажем 7 кВт) и есть лампочка в холодильнике (15 ватт). Сопротивление мощного потребителя 7 Ом, а сопротивление лампочки 3230 Ом — В 461 РАЗ БОЛЬШЕ, ЧЕМ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПЛИТЫ. Почему же тогда лампочка то горит, ведь весь ток согласно вашей логике должен был уйти на плиту? Возвращаемся к предыдущему комментарию — направление и течение тока это сугубо абстрактное понятие. Если сказать более грамотное, то мы наблюдаем не течение и не направление а КОЛИЧЕСТВО ПОТРЕБЛЕННОГО тока. Ток возникает когда имеется напряжение и какое-то сопротивление замкнутого контура. Значение тока показывает, какую и сколько работы он совершает. Все остальное условно. Представьте весы. Вы положили на весы 7 тонн. Весы показывают семь тонн. Неважно, на какой край весов вы положите 15 килограмм — весы покажут 7015 кг. Весы при этом никуда не едут, не текут, не скачут. Упало что-то с весов на пол но при этом лежит и на полу и на весах — часть веса будут показывать весы, часть будет лежать на полу. То же самое и с током. Я вам уже говорил — направление и текучесть тока были приняты для того, чтобы было легче считать. По факту ток течет по обоим проводам от трансформатора к нагрузке и там сгорает. Он не возвращается. Пробило фазу на землю появился еще один контур, который никак не зависит от уже существующего и в нем точно такие же правила, как и в существующем — чем ниже сопротивление, тем выше ток. Только теперь ток с фазы будет проходить через ноль в рабочем режиме и через землю в аварийном. Но на самом деле ток не будет проходить. Ток будет возникать в приборе, устройстве, которое подключено и там же сгорать — основное действие тока — нагрев. Одно дело, если провод успевает отдавать тепло и мы нагрева не ощущаем — но нагрев происходит всегда.

          1. Спасибо большое за объяснение и за проведённую аналогию. Все стало понятно)

          2. Добрый вечер! Скажите, а когда роли ходит обрыв фазы на землю, какие процессы происходят? Куда течёт ток и т.д? И про шаговое напряжение, а также зона где этот стекающий ток опасен для человека , делающего этот шаг. Спасибо

          3. Алексей, здравствуйте. Шаговое напряжение зависит от величины тока и сопротивления грунта и точной величины вам никто не скажет. Одно можно сказать точно, чем выше напряжение, тем опаснее делать шаг. На 220 вольтах мой тесть споткнулся, когда прошелся босиком после дождичка. До этого всей семьей смеялись над козой, которая спотыкалась каждый раз в одном и том же месте. Ну а ток течет прямиком на заземляющее устройство подстанции. Зона опасности конкретно 220 вольтовая очень небольшая, не больше метра. Дальше шаговое напряжение даже голыми ногами и даже по мокрой земле не вызовет и щекотки. Ну а когда «роли ходит» обрыв фазы на землю — это называется однофазное замыкание на землю. Ищите определение и смотрите, что происходит. Не однофазное КОРОТКОЕ замыкание, а однофазное замыкание НА ЗЕМЛЮ. Это большая разница.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх