Монтаж заземлення
Для того щоб створити всі умови електробезпеки в приватному будинку необхідно при монтажі нової електропроводки або реконструкції старої в загальний план робіт включити такі роботи як монтаж заземлення. Монтаж заземлення в приватному будинку не становить особливих труднощів у порівнянні з монтажем заземлення в багатоповерхових будинках.
Контур заземлення в приватному будинку складається з вбитих у ґрунт вертикальних заземлювачів, які з’єднуються між собою горизонтальними заземлювачами і заземлюючого провідника, який з’єднує контур заземлення з електрощитом.
В якості вертикальних заземлювачів зазвичай використовують сталевий кутик розмірами 40×40х5 мм. Для горизонтальних заземлювачів підійде смугова сталь 40×4 мм. Матеріалом для заземлюючого провідника служить кругла сталь перетином 10 мм2, або таж сама стальна полоса 20х4мм. Більш точні розміри і матеріал для заземлювачів і заземлюючих провідників можна знайти в ПУЕ (Правила улаштування електроустановок).
Заборонено в якості заземлювачів і заземлюючих провідників використовувати арматуру. Пов’язано це з тим, що зовнішній шар арматури гартований, із за цього розподіл струму по перетину порушується, а також по іншому проходять процеси окислення (швидше іржавіє).
Конструктивно контур заземлення роблять у вигляді рівностороннього трикутника. Для цього, у дворі будинку робимо розмітку у вигляді рівностороннього трикутника. Рекомендується прокладати контур заземлення на відстані не більше 1 м від фундаменту будинку.
Після розмітки, викопуємо траншею по периметру розміченого нами трикутника глибиною примітно 0.8-1 м. і шириною достатньою для зручного обварювання, приблизно 0.5-0.7 м. В цій траншеї будуть прокладатися горизонтальні заземлювачі.
Тепер з вершин трикутника будуть вбиватися вертикальні заземлювачі на глибину 2,5-3 м. Забивати в землю кутики довжиною 2,5-3 м можна звичайною кувалдою, це абсолютно не важко. Для полегшення цієї роботи кутик на кінці загострюють, щоб він краще входив у землю.
Також можна викопати або пробурити невеликі колодязі з вершин трикутника глибиною до 1.5 м, це дасть можливість забити кутик в менший шар землі.
Після того як підготовчі роботи виконані, вибрано місце, зроблена розмітка і викопані траншеї необхідних розмірів, приступаємо до безпосереднього монтажу контуру заземлення. В траншеї з вершин трикутника забиваємо кутики в землю, при цьому забиваємо їх не повністю, а так, щоб край куточка довжиною 20-25 см стирчав в траншеї.
Коли всі вертикальні заземлювачі будуть вбиті в землю, їх необхідно з’єднати між собою горизонтальними і вертикальними заземлювачами, створивши таким чином замкнутий контур.
Робиться це за допомогою звичайного зварювання, приварюємо до кутиків які стирчать сталеву полосу. Причому з’єднувати кутик і смугу необхідно саме зварюванням, ні в якому разі не застосовувати болтові з’єднання, так як з часом ці місця окислюються що призводить до втрати контакту і неефективності функціонування заземлюючого контуру в процесі експлуатації.
Після того як контур заземлення зібраний, необхідно з’єднати цей контур з електрощитом. Для цього, також користуючись зварюванням, приварюємо заземлюючий провідник, сталевий дріт діаметром 10 мм, до контуру заземлення і прокладаємо її в траншеї до електрощита. На кінці підведеної до електрощита дроту приварюють болтом М6 або М8 для кріплення проводу заземлення.
Якщо немає сталевого дроту можна в якості заземлюючого провідника використовувати таку ж сталеву смугу, як і для горизонтального заземлювача.
Смуга з точки зору ефективності підійде краще, ніж дріт, так як площа дотику її з землею буде більше, проте сталеву смугу складніше прокладати в місцях перегину траншеї, бо зігнути її важче ніж сталевий дріт.
Після проведення зварювальних робіт місця зварювання необхідно обробити від корозії антикорозійними складами (грунтівкою). Деякі новачки-електрики думають, що для того щоб заземлення служило якомога довше, його необхідно захистити від корозії шляхом навмисного фарбування. Цього не можна робити категорично!
Монтаж такого контуру заземлення робити абсолютно безглуздо. Метал повинен мати добрий зв’язок з землею, а фарба перешкоджає цьому, створюючи великий опір.
На цьому етапі монтаж контуру заземлення для будинку закінчений. Переконавшись в тому що місця з’єднання зварюванням надійно обварені, можна засипати землею викопані траншеї. Така специфіка монтажу заземлюючого контуру також застосовується при монтажі блискавкозахисту.
Підключення в електрощиті при наявності контуру заземлення в приватному будинку
Як правило, електроживлення в приватних будинках здійснюється повітряними лініями з системою заземлення TN-C. У такій системі нейтраль (N) джерела живлення заземлена, а до будинку підходять фазний провід L і суміщений нульовий захисний і робочий провід PEN.
Після того, як в будинку проведений монтаж власного контуру заземлення необхідно провести його підключення до електроустановок будинку. Зробити це можна двома способами:
1. Переробити систему TN-C на систему заземлення TN-C-S;
2. Провести підключення будинку до контуру заземлення по системі ТТ.
Підключення будинку до контуру заземлення по системі TN-C-S
Як відомо в системі заземлення TN-C не передбачено окремого захисного провідника, тому в будинку переробляємо систему TN-C на TN-C-S. Здійснюється це поділом в електрощиті суміщеного нульового робочого і захисного PEN провідника, на два окремих, робочий N і захисний РЕ.
Отже, до вашого дому підходять два живлячих провода, фазний L і суміщений PEN. Щоб отримати в будинку трьохжильну електропроводку з окремим фазним, нульовим і захисним проводом необхідно у ввідному електрощиті будинку зробити правильний розподіл системи TN-C на TN-C-S.
Для цього встановлюємо в щиті шину яка металево пов’язана з щитом, це буде шина заземлення РЕ до неї буде підключатися PEN провідник з боку джерела живлення.
Далі від шини РЕ йде перемичка на шину нульового робочого провідника N, шина нульового робочого провідника повинна бути ізольована від щита. Фазний провід підключаємо на окрему шину, яка теж ізольована від щита.
Після всього цього необхідно з’єднати електрощит з контуром заземлення будинку. Це робиться з допомогою мідного багатожильного дроту, один кінець дроту з’єднують з електрощитом, інший кінець кріплять до заземлювального провідника за допомогою болта на кінці, який для цієї мети і був спеціально приварений.
Підключення будинку до контуру заземлення по системі ТТ
Для такого підключення не потрібно проводити жодних розділень PEN провідника. Фазний провід підключаємо до ізольованої від щита шини. Суміщений PEN провідник джерела живлення підключаємо до шини, яка ізольована від щита і надалі вважаємо PEN просто нульовим проводом. Потім підключаємо корпус щита до контуру заземлення будинку.
Як видно зі схеми, контур заземлення будинку не має ні якого електричного зв’язку з PEN провідником. Підключення заземлення таким способом має кілька переваг порівняно з підключенням по системі TN-C-S.
У разі відгорання PEN провідника з боку джерела живлення, всі споживачі будуть підключені до вашого заземлення. А це загрожує багатьма негативними наслідками. А так ваше заземлення не буде мати зв’язку з PEN провідником, це гарантує нульовий потенціал на корпусі ваших електроприладів.
Часто зустрічається і таке, коли на нульовому провіднику із-за нерівномірного навантаження по фазах (перекос фаз) з’являється напруга, яка може досягати значень від 5 до 40 Ст. І коли є зв’язок між нулем мережі і захисним провідником, на корпусах вашої техніки також може виникати невеликий потенціал.
Звичайно, при виникненні такої ситуації має спрацювати УЗО, але навіщо сподіватися на УЗО. Краще і правильніше буде не випробовувати долю і не доводити до такої ситуації.
З розглянутих способів підключення контуру заземлення будинку можна зробити висновок, що система ТТ в приватному будинку більш безпечна порівняно із системою TN-C-S. Недоліком використання системи заземлення ТТ є її дорожнеча. Тобто, при застосуванні системи ТТ обов’язково повинні встановлюватися такі захисні пристрої як УЗО, реле напруги.
Також хотілося відзначити, що необов’язково робити контур у вигляді трикутника. Все залежить від зовнішніх умов. Можна розташовувати горизонтальні заземлювачі в будь-якому порядку, по колу або по одній лінії. Головне щоб їх кількість була достатньою для забезпечення мінімального опору заземлення.
Якщо заземлення необхідно встановити для технологічного приміщення слід враховувати конкретні особливості прилеглої території.
Якісне виконання заземлення запорука безпеки користувачів електроенергії, тому ми радимо щоб монтаж заземлення виконували тільки кваліфіковані спеціалісти що мають необхідні знання та досвід з улаштування заземлення.