Содержание статьи:
Для создания максимально безопасных условий в частном доме или коттедже при монтаже электропроводки необходимо надежное заземление. Устройство данной рабочей системы не составит особого труда. Все, что для этого потребуется – установка вертикальных и горизонтальных металлических элементов, соединенных между собой и с электрощитом.
Система металлических заземляющих элементов называется контуром заземления. Последний может различаться способом подключения проводки.
Особенности системы заземления и применяемые материалы
Для каждого из элементов заземляющего контура применяются соответствующие материалы:
- металлический уголок (сталь) 50*50*5 мм – оптимально подходит для сборки вертикальной части;
- листовая сталь, рубленная на полосы размером 40*4 мм, – используется для горизонтальных заземляющих линий;
- стальная проволока диаметром 8 или 10 мм – применяется для связи заземляющего контура с электрощитом.
Подробности, касающиеся размеров и материала элементов системы заземления, доступны в разделе 1.7, 7-го выпуска ПУЭ. Категорически запрещается использовать для построения заземляющих конструкций каленую стальную арматуру. Данный материал имеет неоднородную структуру, влияющую на распределение тока, также он более чувствителен к коррозии.
Для прокладки линий заземления оптимальное расстояние от фундамента составляет 1 метр. Внешне контур представлен равнобедренным треугольником, соответственно, при разметке участка используется данная геометрическая фигура. По периметру дома на соответствующем расстоянии делается разметка грунта. Для обозначения рабочих линий допустимо использовать засечки или растягивать нити по вбитым кольям.
Устройство заземляющего контура
После завершения подготовительного этапа и разметки участка, выкапываются траншеи. Земельные работы осуществляют вручную, по внешнему контуру размеченного треугольника. Глубина траншей должна составлять от 80 до 100 см, при ширине 50-70 см.
Копая траншеи, важно помнить о необходимости проведения сварочных работ и учитывать безопасность и эргономику при формировании рабочей поверхности.
В подготовленные траншеи будет уложена листовая рубленая сталь, но перед этим по вершинам треугольника необходимо установить вертикальные элементы контура. Подготовленные уголки с заостренной нижней частью вбиваются на глубину от 2-х до 3-х метров, операция проводится с применением обычной кувалды.
При монтаже контура в жесткий грунт допускается бурение колодцев по вершинам треугольника на глубину до полутора метров. В этом случае вертикальные уголки необходимо вбивать на 50-150 см.
Важно при заглублении вертикальных уголков оставить участок 20-25 см выше уровня поверхности участка. После установки всех уголков по вершинам треугольника требуется замкнуть их между собой, используя нарубленные полосы листовой стали. Горизонтальный заземлитель соединяется с вертикальным с помощью электродной сварки, использование болтов категорически запрещено.
Болтовая стяжка под влиянием коррозии теряет свои контактные характеристики, что сказывается на функционале контура в целом.
Монтаж контактной линии контур / щиток
Пользуясь электросваркой присоединяют проводниковую проволоку к контуру заземления. Допускается создание контакта в любой плоскости и на любом участке треугольника, оптимальным считается контакт на одной из его вершин. Проволока или полоса листовой стали прокладывается в траншеи и подводится к электрощиту. На конце проводника, подключаемом к щиту, приваривается болт М8 или М6, формирующий узел крепления.
Профессиональные электромонтеры отмечают более высокую эффективность листовой стали в качестве проводникового соединения в силу большей площади соприкосновения с грунтом. Однако, являясь более пластичной проволока проще в плане формирования угловых переходов. Для создания сгибов на стальной ленте необходимо использование газовой горелки, «холодная» деформация материала не допускается.
Точки термического воздействия должны быть зачищены и обработаны антикоррозионным составом, обработка контактной поверхности не требуется. Между линией соединения контур/щиток и грунтом должен быть хороший контакт, в противном случае система заземления будет неэффективной.
После обработки сварных узлов и мест,обработанных газовой горелкой, контактная линия, погруженная в траншею, засыпается грунтом. При наличии участков, проходящих на открытом воздухе, допускается их окраска. От контактной линии заземляющего контура может прокладываться линия, связывающая систему заземления и громоотвод.
Подключение контура к электрощиту
В современных бытовых электросетях подключение подводящих линий осуществляется по воздуху, а базовое заземление имеет схему TN-C, предусматривающую заземление нейтральной линии. К домашней проводке подходят линии L (фаза) и PEN (комплекс рабочего и нулевого провода). После устройства заземляющего контура по вышеописанной схеме подключение к нему бытовых электроприборов может быть осуществлено одним из допустимых способов:
- Переоборудование базовой системы заземления TN-C в TN-C-S.
- Подключение контура к бытовой сети по схеме ТТ.
В первом случае потребуется разделение комплекса рабочего и нулевого кабеля в щите на две отдельные линии, то есть из линии PEN формируется две независимые линии PE и N. Для выполнения требуемой работы необходимо следующее:
- смонтировать шину, имеющую прямую связь с распределительным электрощитом;
- подключить к созданной шине разделенную линию PEN, сформировав заземляющую линию PE;
- установить изолированную от щита перемычку на линию N, ведущую к нулевой шине;
- подключить фазный провод к соответствующей шине, имеющей изоляцию от щита;
- соединить шину РЕ с контактной линией заземляющего контура при помощи медного кабеля, имеющего несколько жил. Кабель со стороны щита крепится с помощью соответствующей клеммы. Контактным узлом с линией заземляющего контура служит приваренный ранее болт.
Во втором случае линия РЕN без разделения подключается к нулевой шине, изолированной от щита, а фазный провод подключается к соответствующей шине. Контактная линия от заземляющего контура подключается к электрощиту. Отсутствие прямой связи линии РЕN и заземляющего контура говорит об определенных преимуществах, в числе которых:
- гарантия нулевого потенциала в корпусах бытовых электроприборов в случае обгорания контактов РЕN шины;
- отсутствие явления «перекоса фаз», возникающего при неравномерной нагрузки сети, имеющей отдельно входящий ноль. При возникновении перекоса на корпусах электроприборов может наблюдаться потенциал до 40В, что в определенных случаях чревато коротким замыканием.
Схема ТТ более эффективна и безопасна для бытовой техники, а также электронных устройств, подключаемых к сети. Стоимость соответствующего оборудования и монтажа системы в целом выходит дороже. Несмотря на высокие показатели безопасности и стабильности системы, выстроенной по данной схеме, рекомендуется устанавливать защитные устройства.
