Провод для заземления — сечение, марка, цвет

Содержание

Провод для заземления — сечение, марка, цвет

Неотъемлемым элементом большинства современных электроустановок является провод заземления. Данное приспособление используется для электрического соединения каких-либо элементов с нулевым потенциалом земли, который в электротехнических расчетах принимается равным нулю.

Какой провод использовать для заземления: расчет параметров, маркировка и назначение различных типов проводов (видео инструкция + 150 фото)

Заземлением называется соединение элементов электросистемы с землей, она создается в целях безопасности на случай внезапного выхода оборудования из строя. Для соединения с заземляющим устройством нужен специальный проводник с определёнными эксплуатационными характеристиками. Заземляющий электрошнур имеет маркировку, отличительный цвет. Он не меняется при использовании любых изоляционных материалов.

На фото провода заземления. Они всегда выпускаются двухцветными: с одной стороны окрашены в желтый цвет, с другой – в зеленый. По этим отличительным признакам они легко узнаваемы в распределительных устройствах.

Краткое содержимое статьи:

Подписка на рассылку

Заземление оборудования — это обязательная мера для предприятий разной направленности. Необходимо заземлять следующее оборудование:

  • корпуса электродвигателей;
  • корпуса сварочных аппаратов;
  • регулировочную аппаратуру;
  • металлические элементы светильников;
  • корпуса всех механизмов и машин, выполненные из металла.

Если напряжение в сети не превышает значение в 200 В, заземление оборудования осуществляется только в тех местах, которые создают опасность для поражения током. Например, в помещениях с повышенной влажностью, склады с большим количеством металлических масс и наружные установки, подвергающиеся воздействию атмосферных осадков.

Способы заземления оборудования разных видов

Существует несколько вариантов заземления для оборудования, и выбор конкретного варианта зависит от возможностей предприятия. В качестве естественных заземлителей для оборудования может использоваться широкий ряд элементов, включая:

  • конструкции зданий из металла и железобетона, находящихся в контакте с землей, например фундамент здания, оснащенный гидроизоляционным покрытием;
  • металлические водопроводные трубы, расположенные в земле;
  • обсадные трубы в буровых скважинах;
  • рельсовые пути железных дорог и подъездные пути, в которых имеются специальные устройства перемычек;
  • свинцовые оболочки и металлическая броня кабелей.

Стоит упомянуть, что заземление оборудования нельзя осуществлять с помощью алюминиевых оболочек кабеля. Не подходят для заземления и трубопроводы канализации, центрального отопления и по которым проходит транспортировка горючих или взрывоопасных жидкостей и газов.

Рисунок 1 Таким образом, если на предприятии есть возможность монтировать заземление к естественным заземлителям, это позволит использовать более экономичные способы заземления оборудования. Однако если такой возможности нет, появляется необходимость монтажа искусственных заземлителей.

В качестве искусственных заземлителей могут выступать стальные проводники, заложенные в грунт в разных положениях — в горизонтальном, вертикальном или наклонном — и соединенных между собой. Вертикальные заземлители выполняются из оцинкованной стали диаметром не менее 6 мм или угловые варианты с толщиной не меньше 4 мм закладываются в грунт и соединяются между собой полосами стали. К ним с помощью сварки присоединяется заземляющий проводник (провод ПуГВ или ПВ3), который должен обладать сечением не менее 16 мм 2 .

Заземление технологического оборудования: монтаж шины заземления

После того, как выбран или смонтирован заземлитель, следует установить главную заземляющую шину PE. Сечение шины не должно быть меньше сечения проводника линии электропитания. Шина РЕ выполняется из меди и устанавливается в электрощитовой (рис. 1).

Рисунок 2 А уже от главной заземляющей шины производится заземление технологического оборудования предприятия — каждое оборудование присоединяется к шине с помощью отдельного проводника. Заземление сварочного оборудования и других видов техники производится с помощью надежных болтовых соединений (рис. 2).

Также важен выбор проводника для подключения оборудования. Для заземления отлично подходит проводник с сечением 16 мм2, например провод марки ПВ3 (ПуГВ) или ПВ4 — гибкие медные провода с изоляцией из ПВХ. Также можно приобрести более дорогостоящий провод ПВ6, который отличается высокой гибкостью.

Назначение

По нормативам ПУЭ и ГОСТ (18714-81) в помещениях жилого и производственного назначения должна присутствовать система защитного заземления. Заземлительное устройство подлежит испытанию, после чего составляется акт о его состоянии.

Принцип функционирования заземлительной системы проще всего объяснить на примере, когда повреждается провод фазы и возникает утечка тока. В большинстве случаев электропроводка в жилом доме имеет защиту в виде устройства защитного отключения. Однако УЗО эффективно при наличии дифференциального тока (имеется не всегда или не сразу). Такой ток проявляет себя лишь при соединении проводника с точкой, обладающей другим потенциалом. Так как сопротивление земли отличается большой величиной, срабатывает устройство защитного отключения.

Однако, если по указанным выше причинам УЗО не дает должного эффекта или такое устройство отсутствует вовсе, то ток направляется на незащищенные отводы. Это опасная ситуация, так как в результате возможен удар током человека, коснувшегося отвода.

Правила выбора заземляющего кабеля

Сечение проводов заземления – это диаметр металлической начинки или жилы. Она должна обладать пропускной способностью, соответствующей напряжению тока от фазы.

При подключении к фазовому проводу с сечением до 166 мм принято выбирать заземление такой же толщины. Свыше 16 мм – не менее ½ сечения провода, идущего от фазы.

  • если водонагреватель подключается 4 мм проводом, толщина жилы заземления этого устройства будет такой же;
  • если проводник тока имеет сечение 16 мм, жила заземления должна быть равна 16 мм;
  • если от распределительного электрощита идет провод сечением до 35 мм, жилы заземления не должна быть меньше 16 мм.

Технические характеристики провода

Основные показатели ПВЗ можно классифицировать на механические, термические и электрические. При помощи представленных характеристик можно с легкостью определить возможность работоспособности проводника, в частности:

  • Главным показателем является гибкость изделия. Допустимый радиус (размер) кабеля определяет величину, при которой можно изгибать данный проводник без риска повреждения. Предусмотренный параметр проверяется сразу после изготовления продукта.
  • Температурный режим оказывает сильное влияние на производительность проводника, поэтому при прокладке изделия необходимо обратить внимание на данную характеристику. К примеру, часто возникает вопрос, при какой температуре нельзя прокладывать проводник типа ПВЗ. Электромонтажные работы допускается проводить при температурном режиме от -50 до +50 градусов.

Наименьшие размеры заземлителей, проложенных в земле

  • Аварийная ситуация может стать причиной кратковременного перегрева. При возникновении неполадок данный показатель может достигнуть +150 градусов. Кроме этого, хорошая изоляция способствует сохранению диэлектрических и механических параметров.
  • Сколько единичных ударов может выдержать изоляционный слой? Данный показатель важен для линий связи, а также при работе со специфическим оборудованием.
  • Основным свойством проводника является сопротивление изоляции. Данный параметр зависит от сечения и температурного режима. Для проверки показателя, провод погружают в воду на протяжении 2-3 минут. Последующая подача напряжения – 2,5 кВ.

Для чего нужен заземляющий провод, принцип работы

Присоединение заземляющего провода к шине

Основная задача заземления – предотвратить поражение человека или животного электрическим током. Исправный электрический прибор имеет целостный корпус с надежно изолированными деталями, которые находятся под напряжением. Если бытовая техника выходит из строя, токоведущие части могут коснуться корпуса и это приведет к тому, что он тоже будет под напряжением. Прикоснувшись к такому устройству, человека неизбежно ударит током.

В данном случае эксплуатация автоматического выключателя нецелесообразна, поскольку силы тока, протекающей по телу человека, будет недостаточно для отключения подачи электроэнергии. Но этой силы, к сожалению, бывает достаточно, чтобы лишить человека здоровья или даже жизни.

Чтобы исключить вероятность развития подобных событий, нужно заземлить все электрические приборы через проводники. Заземление бытовой техники в домашних условиях возможно лишь в том случае, если дом оснащен контуром заземления. К сожалению, дома старых построек подобными новшествами не оснащены. Обусловлено это тем, что еще десятилетия назад люди в домах практически не имели бытовых приборов, следовательно, нагрузка на сеть была минимальной.

Теперь к двухфазной проводке добавляют еще одну жилу – заземляющий провод. В результате проводка уже трехфазная – два провода – это ноль и фаза, а третий – защитное заземление. Таким образом, подключая вилку бытовой техники в розетку, металлический корпус прибора автоматически соединяется с защитным заземлением.

Разновидности проводников

Для проводников чаще используют алюминиевые или медные жилы. Заземляющие жилы:

  • оставляют неизолированными;
  • покрывают защитной оболочкой;
  • включают в многожильный кабель;
  • оформляют до самостоятельного одножильного проводника.

Маркировка проводов заземления

Любая схема электроподключения содержит в себе общепринятые условные обозначения, каждый из которых необходимо расшифровать для удобного чтения:

  • А — сердечник проводника, изготовленный из алюминия. Если на маркировке отсутствует буква А, то для изготовления сердечника была использована медь.
  • АА — обозначение многожильного проводника. Сердечник выполнен из алюминиевого материала. Обычно для обеспечения надежности используется дополнительная алюминиевая оплётка.
  • АС — кабель оснащен дополнительной свинцовой оплёткой.
  • Б — проводник имеет повышенную степень влагостойкости. Для выполнения оплётки используется двухкомпонентная сталь.
  • Бн — отличительная особенность оплётки – это стойкость к возгоранию и воздействию экстремальных температур.
  • В — внешняя часть изготовлена из поливинилхлорида.
  • Г — проводник без оболочки.
  • r — проводниковый кабель обладает влагозащищенным эффектом.
  • К — контрольный шнур, который имеет проволочную обмотку.
  • Р — для изготовления оболочки применяется резина.
  • НП — изоляция включает в себя негорючую полимерную оболочку.

Система защитного заземления

Кабель NYM

Шнур категории NYM пользуется большим спросом среди потребителей. Его можно использовать при эффективной транспортировке электричества в стандартных условиях. Предназначение кабеля – передача переменного напряжения с частотой до 50 Гц. К данному типу кабеля можно присоединить любое электрическое оборудование. Кабель должен иметь первый класс защищенности. Особенности кабеля марки NYM:

  • Наличие медной жилы;
  • Промежуточная оболочка;
  • Соответствие цвета нормативам ПУЭ;
  • Простота в использовании.
Вам будет интересно  Заземление в частном доме своими руками

Проводник марки NYM

Кабель ВВГ

Данный тип кабеля ВВГ имеет медные жилы, категории 1 и 2 класса скрутки. Сегодня можно встретить многожильные или поливинилхлоридные модели проводника. Например, трехжильный, 4 или 5 шнур имеет нейтраль и заземление. Многие часто задаются вопросом, какого цвета провод заземления используется в трехжильном проводе? Для изоляции жилы всегда применяется зелёно-жёлтый поливинилхлоридный пластик.

Провод марки ВВГ

Кабель ПВ-3

Как правило, кабель ПВ-3 состоит из одной жилы со скрученным медным проводом внутри. Чтобы выделить цветом внешнюю оболочку можно воспользоваться различной гаммой.

Кабель марки ПВ-3

Кабель ПВ-6

В составе шнура марки ПВ-6 содержится токопроводящая жила из меди. Для создания изоляционного слоя применяется поливинилхлоридный прозрачный пластик высокого качества. Отличительной особенностью данного материала является повышенная стойкость к механическим воздействиям. При необходимости, можно осуществлять контроль случайного повреждения прозрачного изделия. Придерживаться определённых нормативов по расцветки внешней поверхности в данном случае не обязательно.

Описание проводника категории ПВ-6

Обратите внимание! Чтобы проводить электромонтажные работы с соблюдением всех норм и правил, проводник обозначается соответствующим цветом по международным стандартам.

Кабель ESUY

Шнур данной категории может использоваться с целью защиты сети от возникновения короткого замыкания. Энергосистемы со значительными токами часто прибегают к применению кабеля этой марки. Главной особенностью силовой кабельной продукции является стойкость к температурным воздействиям. Этот проводник с небольшой массой легко использовать при электромонтажных работах. Номинал напряжения для ESUY не определяется. Этот показатель нужно установить для транспортировки тока по проводам. Прокладывая кабель своими руками, обязательно необходимо нанести цветную маркировку.

Проверка правильности маркировки и расключения

Цветовые схемы в электротехнике помогают ускорить опознавание проводов. Однако полностью полагаться на цветовые обозначения не стоит, так как вполне возможна ошибка при подключении. Исходя из этого рекомендуется проверять, соответствуют ли цвета предназначению проводов.

Если провода не обозначены цветами, понадобится индикатор. С его помощью находится фаза. Там, где засветится индикатор — фаза. В остальных случаях речь идет о нуле и заземлении.

Если провод двухжильный, проблем с определением нужного провода не возникнет. Однако в случае с трехжильным кабелем, не обойтись без мультиметра. Его фиксируют на фазе, после чего проверяется другой контакт проводника. При обнаружении нуля прибор покажет 220 вольт. Для заземления показатель будет меньше 220.

Сечение провода заземления

Так как эффективность срабатывания защитного устройства и обеспечение безопасности человека напрямую зависит от такого параметра, как омическое сопротивление, провод заземления должен иметь соответствующее сечение, отвечающее рабочим параметрам проложенной линии или электроустановки. В связи с тем, что в отличии от фазной и нулевой шины, защитное заземление не должно длительно выдерживать нагрузку, его сечение может выполняться с отличными параметрами.

Рисунок 3: пример кабеля с меньшим сечением PEN жилы

Так сечение PE проводника определяется в соответствии с п.1.7.126 ПУЭ, наиболее простым вариантом является вычисление величины исходя из площади фазных проводников:

  • Для фазного провода до 16мм2 сечение заземления должно быть таким же;
  • Для моделей от 16 до 35мм2 заземление может быть не менее 16мм2.
  • Для линий с сечением фазного провода от 35 мм2 и более заземляющий провод должен выбираться площадью не менее половины фазного.

Данный вариант является наиболее простым, но далеко не всегда целесообразно устанавливать проводник большого сечения на заземление, так как это влияет на общую стоимость кабельно-проводниковой продукции. В таких случаях допускается определить сечение расчетным путем:

  • S – площадь заземляющего провода;
  • I – величина тока короткого замыкания;
  • t – время срабатывания защитных устройств;
  • k — коэффициент, определяемый материалами токоведущих и изолирующих элементов, температурой.

Критерии выбора кабеля для заземления

Прежде чем выбирать заземляющий проводник, нужно разобраться с несколькими важными моментами.

Владельцы частных домов и загородных построек 1998 года и ранее вынуждены самостоятельно проводить заземление. Современные сооружения еще в процессе строительства оснащаются готовой системой.

Чтобы правильно выбрать провод заземления и его сечение, нужно выяснить, какая система установлена в доме. Согласно Правилам Устройства Электроустановок их может быть использовано 4 вида:

  • TN-S – в системе переменного тока дополнительно произведено заземление с использованием нейтрали и отдельного провода.
  • TN-C характеризуется объединением проводов ноль и земля, нейтраль выводится отдельно. Самый распространенный способ защиты, который применялся в Европе несколько десятилетий назад.
  • TT – оснащение электрооборудования прямым защитным заземлением.
  • IT – работа непосредственно с корпусами бытовой техники через полную изоляцию всех токопроводящих кабелей и сам корпус.

На используемой схеме заземления всегда должна быть указана маркировка. В России их можно встретить две:

  • PE – заземление;
  • PEN – в одном кабеле объединены ноль и земля.

Следующий важный критерий выбора – используемый тип заземления. В зависимости от предназначения они делятся на два вида – переносное и стационарное. В бытовых условиях достаточно стационарного вида, который допускает эксплуатацию как одножильных, так и трехжильных кабелей.

У многих малоосведомленных в этих опросах людей возникают сложности в том, какого цвета провод заземления. Согласно требованиям ПУЭ, провод должен быть изготовлен в желто-зеленом цвете изоляции.

После определения типа кабеля и материала системы можно приступать к следующему основному шагу – подбор подходящего сечения.

Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника

Пример кабеля с меньшим сечением PEN жилы

Для подключения системы защиты могут использоваться не только естественные заземлители, но и искусственные. Правила подбора в каждом случае отличаются друг от друга и имеют свои технические особенности.

Искусственными оснащаются сети мощностью свыше 1 кВт, в остальных случаях допустима эксплуатация естественных.

Искусственный сегмент изготавливают из оцинкованных сплавов, стали и меди. Сечение подбирается согласно Правилам Установки Электрооборудования в специальных таблицах.

  • Круглый
  • Прямоугольный
  • Трубный
  • Канат многопроволочный
  • 12 мм
  • 50 мм.кв
  • 20 мм
  • 1,8 мм/35 мм.кв
  • Круглый для вертикальных
  • Круглый для горизонтальных
  • Прямоугольный
  • Трубный
  • 12 мм
  • 10 мм
  • 75 мм.кв
  • 25 мм
  • Круглый для вертикальных
  • Круглый для горизонтальных
  • Прямоугольный
  • Угловой
  • Трубный
  • 16 мм
  • 10 мм
  • 100 мм.кв
  • 100 мм.кв
  • 32

Одно простое, но важное правило – проводник должен иметь сечение, которое равно сечению фазового провода при условии, что проводник не менее 16 мм.кв. В других случаях сечение вычисляется с помощью таблицы, приведенной в ПУЭ.

Сечение фазных проводников, мм.кв.Наименьшее сечение защищенных проводников, мм.кв.
S>35S/2
35>S>1616
S<16S

В обычной квартире, которая оснащена всем необходимым оборудованием, достаточно устанавливать систему защиты с одножильным проводом с желто-зеленой изоляцией.

Цвет провода и особенности подключения

Какого цвета должна быть изоляция провода заземления? Заземляющие проводники и шины всегда имеют желто-зеленый полосатый окрас. Это позволяет безошибочно (если монтаж правильный) определять назначение проводов при ремонте проводки. Фазный проводник может иметь коричневый или другой цвет, а нулевой почти всегда синего цвета. В цепях постоянного тока часто маркируют красным плюс, а черным минус. Более подробно данный вопрос рассмотрен в статье: цветовая маркировка проводов.

Если вам достался кабель с цветовой маркировкой не соответствующей ГОСТам, вы можете обозначить землю, фазу и ноль с помощью изоленты или термоусадочной трубки. Кроме цветовой маркировки бывает и буквенная или цифровая:

  • L – Line или фаза.
  • N – Neutral или нейтраль, ноль.
  • PEN или PE – защитный проводник или земля.

Для подключения во вводно-распределительном щитке (и других местах) часто используют земляную и нулевую шины. Это рейка с набором отверстий и винтовыми зажимами, куда подключаются провода. Для подключения провода земли с многопроволочной жилой нужно обязательно её облудить или обжать штыревым наконечником типа НШВИ и подобными. Это правило касается и подключения к клеммам автоматов и другим винтовым соединениям любых гибких проводников.

Для соединения провода с заземляющей шиной необходимо использовать круглые клеммы НКИ, НВИ или другие виды кабельных наконечников с клеммами в виде кольца.

Это может потребоваться при прокладке заземления от контура к щитку. Обычно они бывают двух типов:

  • Обжимные. Для того, чтобы закрепить на кабеле их обжимают специальным инструментом. Пассатижами этого делать не стоит, потому что вы не добьетесь надежного обжима. Наилучшее сжатие обеспечивают пресс-клещи (другое название – кримпер) с гексагональными (шестигранными) зажимами.
  • Со срывными винтами — для их затяжки просто затягивают винт до срыва его головки.

Вот и все, что мы хотели рассказать вам в данной статье. Теперь вы знаете, какого сечения и марки должен быть провод для заземления. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Материалы по теме:

Никто не застрахован от случайных ударов током при выходе оборудования из строя, перепадах напряжения или по некоторым менее распространенным причинам. Эффективный и недорогой способ обезопасить от удара током себя и своих близких (работников и подчиненных, если мы говорим о рабочем оборудовании) — заземление. Но сначала кратко вспомним физику его действия и назначение.

Марка и требования к проводникам

Жила заземляющего провода или кабеля может быть и одножильной и многожильной – это зависит только от того, где он будет применяться. Например, для заземления дверцы в электрощите нужно обеспечить её подвижность. Жесткая жила от постоянных открываний дверцы и её изгибаний при этом переломится. Поэтому у жилы должен быть соответствующий класс гибкости, не препятствующий открытию, например 3 и выше.

В то же время для подключения, например, корпуса электродвигателя насосной станции к ГЗШ не нужно обеспечивать подвижность, поскольку этот тип электрообрудования относится к стационарно монтируемому. Поэтому можно использовать жесткие жилы.

Жила заземления может быть:

  • изолированной;
  • неизолированной;
  • находится в составе кабеля;
  • быть отдельным одножильным проводом;
  • алюминиевой;
  • медной.

Отсюда следует вопрос: так какой провод использовать для подключения земли?

В магазинах продаётся кабельная продукция с разным количеством жил: 2, 3, 4, 5. Это нужно для сборки определенных схем включения устройств и подключения электрооборудования к сетям с разным количеством фаз.

Для подключения заземления в розетках и другом электрооборудовании однофазной сети удобно использовать трёхжильные кабели, например ВВГ 3х2,5. А для подключения трёхфазного оборудования к сети и заземления предназначены четырёхжильные кабели, например АВВГ 4х32. При этом в толстых кабелях заземляющий проводник обычно имеет сечение меньшее, чем у фазных жил. Приведем примеры.

  • ВВГ – подходит для внутреннего применения. Для прокладки на улице его нужно помещать в гофре или трубах. Производится с различным количеством жил, есть более подробный обзор этого кабеля на сайте. Для использования в жарких помещениях лучше использовать ВВГнг-ls. Этот кабель жесткий и лучше подходит для стационарного монтажа.
  • NYM – зарубежная марка по характеристикам похожа на ВВГ. Жесткий.
  • ВБбШв – подходит для наружного применения и закапывания в траншею, часто используется для подключения частного дома к сети. Жесткий.
  • ПВС – неплохо подходит для подключения электроинструмента и удлинителей, потому что состоит из многопроволочных гибких жил. Производится в двух и в трёхжильном варианте.
  • ШВВП – аналогично предыдущему, только он не круглый, а плоский.
  • ESUY – одножильный мягкий медный провод.

Для подключения провода заземления к сантехнике и прочему в ванне можно использовать одножильные провода с маркировкой ПВ. Цифра после этих букв говорит о классе гибкости, где ПВ-1 жесткая жила, а ПВ-4 или ПВ-6 многопроволочная гибкая жила.

Вам будет интересно  Порядок наложения и снятия переносного заземления?

Провод для заземления какого сечения, качества и вида выбрать для квартиры и дома

Никто не застрахован от случайных ударов током при выходе оборудования из строя, перепадах напряжения или по некоторым менее распространенным причинам. Эффективный и недорогой способ обезопасить от удара током себя и своих близких (работников и подчиненных, если мы говорим о рабочем оборудовании) — заземление. Но сначала кратко вспомним физику его действия и назначение.

Заземление: какой провод следует в нем использовать

Заземление – это система, обеспечивающая подключение электрооборудования к элементу, называемому заземлителем. При наличии такого подключения на корпусе электрического прибора оказывается потенциал земли. А это является действенным средством для предотвращения поражения электричеством, которое может случиться вследствие касания электроприбора, где имеются неисправности электрического характера.

Я надеюсь, что прочитав данный материал, а также следующую статью по этой теме, вы сможете грамотно определять, какой именно провод следует применять для монтажа заземления, сумеете правильно подобрать его сечение, марку и другие параметры.

Подробную информацию о порядке обустройства заземления вы можете узнать вот из этой статьи.

Заземление и его надежность: какого сечения должен быть проводник

Чтобы выполнить полноценное и надёжное заземление и защититься от удара электрическим током, следует внимательно подойти к вопросу выбора сечения кабельных изделий.

Для правильного выбора сечения заземляющего проводника необходимо учесть сечение каждого питающего прибор фазного провода: только в этом случае проводник не перегорит, а действительно выполнит стоящую перед ним задачу, обеспечив защиту человека от поражения электрическим током.

Определяясь с сечением провода для заземления, следует исходить из следующих установок:

Как правильно сделать заземление в частном доме своими руками

Электричество проходит к земле с нулевым потенциалом по пути наименьшего сопротивления. Заземление в частном доме обеспечивает электробезопасность и защищает людей от токового поражения. Электросопротивление тела человека — 1000 Ом, аналогичный показатель заземляющего провода — 7 – 12 Ом, поэтому ток потечет по защитному проводнику. Работы лучше планировать на стадии строительства жилья, чтобы не менять тип проводки на многожильную.

Необходимость заземления в частном доме

Крупная и мелкая бытовая техника работает от электричества, поэтому представляет опасность для человека в случае нарушения целостности изоляции. Для защиты от перепадов напряжения существует много приборов, но они не защищают людей от удара током.

В частных строениях различают электропроводку разных типов:

  • двухпроводная магистраль по схеме TN-C характерна для старых домов;
  • в новых устроена трехпроводная сеть по типу TNC-S;
  • TT система с нулем, который не заземлен, также есть в новых зданиях.

В частных домах перестроить систему проще, чем в квартирах, при этом не требуется обращение в управляющую организацию. Заземление ставят в индивидуальном порядке.

В многоэтажном секторе заземляют только проводку, но в собственном доме есть другие бытовые установки, агрегаты, которые требуют защиты:

  • мастерские с разными по мощности корпусами и кожухами агрегатов, станков, осветительных установок;
  • электрощиты со стальными корпусами шкафов;
  • электротехническое оборудование, трансформаторные подстанции;
  • места с металлическими конструкциями, где проложены кабели, провода, защитные трубопроводы для кабелей из стали;
  • вторичные обмотки трансформаторов измерительного типа.

Заземление не выполняют для штырей, изоляторов, креплений на опорах электролинии. Защита не нужна при монтаже оборудования в корпусах агрегатов, которые уже заземлены.

Валера

Схемы заземления

Бытовые потребители получают электричество от трехфазного понижающего трансформатора с напряжением на выводах обмотки вторичного типа 380 В. Катушки соединены по схеме звезды, средний контакт которой подключен к заземляющему контуру, расположенному неподалеку в земле. Такую схему именуют глухозаземленной нейтралью.

Различают виды защиты:

  • Естественная. К этой группе относят установки с постоянным расположением в грунте, например, железобетонный фундамент, трубы теплотрассы и другие. К таким конструкциям нет требований по величине сопротивления, при этом показатель ничем не координируется. Метод не используют для заземления электроустановок.
  • Искусственная. Преднамеренное соединение электросети, установки, агрегата с заземляющим контуром. В составе установки есть проводящая часть, контактирующая непосредственно с грунтом или через промежуточную среду. Также присутствует заземляющий провод между точкой оборудования и заземлителем. Последний представлен стальным стержнем или сложной системой соединенных металлических элементов.

Качество определяют показателем сопротивления растеканию электричества (лучше — меньше). Для снижения увеличивают площадь электродов, уменьшают удельное электросопротивление земли.

Разновидности искусственных схем:

  • С глухозаземленной нейтралью. Относят к распространенному виду, чаще всего применяют при электропитании жилых кварталов и зданий.
  • С изолированной нейтралью. В этом случае не заземляют вторичные обмотки преобразователя мощности. Их чаще применяют для промышленных установок, нагревательных печей, где важно не стыковать токоведущие элементы и контур заземления.

Проектировщики выбирают способ защиты по техническому заданию и характеристике систем, от этого зависит безопасность людей. Каждая разновидность надежно предохраняет от удара током в условиях дома, но отличается конструкцией и техническими свойствами.

Как выбрать схему

Играет роль разновидность грунта, каждый тип отличается показателем удельного сопротивления. Это ключевые характеристики, на которые обязательно обращают внимание.

Показатели для некоторых видов земли:

  • садовый чернозем — 40 Ом·м;
  • глина средней твердости, влажные суглинки — 60 Ом·м;
  • сухой суглинок, супесь — 100 – 145 Ом·м.

Зимний промерзший грунт показывает более высокое сопротивление, поэтому учитывают климат, район.

Принимают во внимание факторы:

  • Величину сопротивления растеканию тока, нужную по условиям работы электрических приборов. Для домашних приборов достаточно 30 Ом·м.
  • Глубину подъема подземных вод в период паводков и наводнений. От значения зависит глубина забивки вертикальных металлических уголков. Увлажненные почвы показывают наивысшие результаты.
  • Количество заземляющих установок. Число зависит от максимально доступной глубины погружения. Если есть возможность мелкого заглубления, увеличивают количество заземляющих устройств.
  • Длину плоского горизонтального проводника. Элемент соединяет вертикальные электроды между собой, также — с основной заземляющей шиной. Если высота заземлителей до 10 м, протяженность проводника делают не меньше их длины, больше 10 м — не меньше половины их протяженности.

Для электрических установок с вольтажом меньше 1 квт рассматривают системы:

  • TN — с глухозаземленной нейтралью;
  • TN-C — с совмещенными нулевыми рабочими и защитными жилами;
  • TN-S — с разделенными рабочими и защитными проводниками;
  • TN-C-S — функции рабочего и нулевого провода совмещены не на всей протяженности, а только в одной части;
  • IT — нейтраль изолирована от заземлителя или заземлена посредством приборов, а заземлены только открытые токопроводящие детали;
  • TT — нейтраль от источника электричества глухо заземлена, а токопроводящие детали защищены заземляющей зависимой установкой от глухо заземленной нейтрали.

Контур заземления

Заземление означает намеренное соединение сетевой точки, электрического прибора, бытового оборудования с заземляющим контуром. В электротехнике так снижают вольтаж при прикосновении к деталям под напряжением до показателей, безопасных для человека. Выполняют с применением заземлителя, который непосредственно контактирует с грунтом, и проводящего провода.

Принцип действия заземляющих установок:

  • уменьшение потенциалов между токопроводящими деталями и другими проводниками с естественным заземлением;
  • отвод утекающего электричества при соприкосновении проводящего элемента и фазы, в правильно оформленных системах немедленно срабатывает УЗО;
  • инициация реагирования предохранителя при контакте фазы и заземлителя (в схемах с глухо заземленными нейтралями).

Результативность контура повышается при комплексном использовании вместе с приборами защитного отключения. Так потенциал на заземленных деталях будет оптимальным и безопасным, а неисправный отрезок быстро обесточится.

Типы контуров

Заземлители электрической сети имеют похожие строения независимо от количества фаз. Есть вариант использовать погруженные в грунт проводники из стальных уголков, прутков на глубину 2 – 3 м. Перемычки располагают на высоте не более чем полметра до уровня земли. К одной горизонтальной перемычке приваривают токоотводящий кабель, который выходит на поверхность.

  • линейная, когда два или более вертикальных штырей последовательно соединены вдоль перемычками;
  • замкнутая, если вбиты 3 или 4 уголка, которые соединены по контуру связями в форме треугольника, квадрата.

Линейный тип проигрывает по результативности. При коррозии перемычки или вертикального элемента качество заземления снижается, а в замкнутом варианте все элементы дополняют друг друга, даже в условиях порчи одного штыря. Можно приобрести заводской комплект с опробованной и тщательно рассчитанной конструкцией.

Самое простое заземление предполагает подсоединение к конструкциям, расположенным в грунте. Это могут быть металлические трубы, решетки, стальные устройства, которые могут отвести утекающий ток от бытовых приборов.

Валера

Требования

Характеристики контура зависят от сопротивления току растекания, который показывает, как легко электроток преодолеет расстояние от коробки бытовой техники, и уйдет в землю при необходимости. Показатель зависит от вида металла, глубины погружения стержней, влажности и многого другого.

Нормативные требования к заземляющим контурам:

  • сооружение делают из отдельных стержней, проводящих ток;
  • используют только медь или сталь, но не алюминий и другие металлы;
  • минимальная толщина металла — 4 мм;
  • минимальный диаметр железных труб — 32 мм;
  • штыри соединяют сваркой в один контур непрерывной сетью;
  • если используют естественную систему, то подключение проводника выполняют, как минимум, в двух точках.

Для естественной системы используют железные конструкции зданий, находящихся под землей, фундаменты с армированием и гидроизоляцией. Металлические обсадные трубы скважин также разрешено применять. Подходят рельсы железнодорожного пути, если он не электрифицирован, между рельсами ставят перемычки.

Как рассчитать заземление для частного дома

Методика расчетов предполагает наличие у человека технического инженерного образования. Используется много физических и математических формул, коэффициентов и выражений, чтобы полноценно учесть всевозможные факторы и условия использования.

При расчете в формулах используют значения:

  • количество заземляющих стержней;
  • показатели грунтового электросопротивления;
  • тип заземляющих электродов, их размерные параметры и толщину.

Одна из формул, используемая для расчета вертикального штыря Rb = 0.366 · (P / L) · Lg (4L / D), где:

  • P — удельное сопротивление;
  • L — длина электрода;
  • D — диаметр электрода.

Если применяют уголок, то D принимают на уровне 0,95b, где b — ширина полки. Для полосы диаметр равен 0,5b, где b — ширина полосы. Расчеты проводят с большой точностью, чтобы обеспечить безопасность.

На основании расчетов составляют рабочую схему, в которой указывают точки погружения стержней, расстояние между ними, соединение горизонтальными элементами. Для электриков схема представлена так, чтобы можно было различить все места подсоединения выводов, завода их в щиток.

Подготовка материалов для контура

Для штырей не рекомендуют брать арматуру, особенно ребристую. Такие элементы быстро окисляются, при этом распределение тока утечки происходит неравномерно.

Для устройства готовят материалы:

  • три заземляющих стержня для вертикального расположения, лучше подойдет уголок;
  • три металлические полосы для горизонтальных перемычек;
  • металлическая полоса по длине расстояния между точкой соединения с контуром и распределительным шкафом (площадь поперечного сечения — не меньше 16 мм²).

Для фиксации заземляющей жилы к щитку применяют болты. Для деления проводки на фазу и нуль нужен электрический кабель, сечение которого определяют расчетом. Провод требуется и для устройства внутреннего заземляющего контура.

Все элементы в земле соединяют только сваркой, поэтому понадобится аппарат, электроды или сварная проволока (зависит от типа агрегата). Болтовые стыки быстро окисляются при влажности, поэтому контур заземления перестает выполнять свою функцию.

Монтаж заземления своими руками

Место выбирают так, чтобы на участке не было коммуникаций. Прежде чем сделать заземление на даче своими руками, согласовывают схему с водопроводной, газовой службой и другими конторами. Заземление делают чаще с северной стороны дома, т. к. там всегда более влажное место на участке.

Вам будет интересно  Методичка” по измерению сопротивления заземляющего устройства

Монтируют контур по правилам:

  1. копают траншею под горизонтальные связи;
  2. в углах треугольника с равными сторонами забивают штыри;
  3. для стержней нельзя копать скважины, прутки должны плотно входить в грунт;
  4. приваривают полосу к углам, присоединяют проводящий кабель, идущий к зданию;
  5. сварочные места после соединения обрабатывают растопленным битумом (смолой);
  6. закапывают место установки.

Подключение контура к щитку выполняют по выбранной схеме, для ввода используют нуль и фазу. Двухпроводная линия служит одновременно рабочей жилой и защитной. Внутри щита ставят добавочную шину, контактирующую с корпусом, чтобы совместить все провода.

Проверяют заземление с помощью мультиметра. В доме раскрывают розетку, прибор переводят в регламент напряжения. После стыкования щупами нуля и фазы мультиметр должен показывать напряжение. Затем стыкуют фазу и заземление, при этом вольтаж должен немного понизиться.

Распространенные ошибки

Возможность присоединять заземляющий провод к металлическим конструкциям в земле может иметь плохие последствия, если не учитывать ограничений.

Опасно заземление в таких случаях:

  • кабель пристыковывают к водопроводной системе или трубам отопления — это опасно для хозяев дома и соседей;
  • нельзя соединять заземляющую жилу с нулевым контактом в розетке — если нуль отгорит, высокое напряжение будет определяться на коробках всех электрических приборов;
  • не рекомендуют подключать больше одной жилы к клемме РЕ — при потерях электричества оно пойдет не в грунт по защитному заземлителю, а перейдет на бытовую технику, подключенную другим проводом.

К водопроводу или отоплению в земле нельзя подключать еще и потому, что в системе могут быть вставки, которые не проводят электричество (пластик, полипропилен).

Готовые комплекты

В продаже есть современные модули для организации заземления. Для защиты применяют сборные варианты, при этом тип контура, количество штырей, длина элементов варьируется по запросу пользователей.

При выборе стандартно учитывают тип грунта, высоту подъема почвенной влаги, требуемое значение электросопротивления земли.

Как правильно сделать заземление в доме: все размеры схема подключения своими руками монтаж контура

Заземление в частном доме

Заземление в частном доме является обязательной процедурой для обеспечения безопасности жителей. Полноценная функциональность такой конструкции зависит от правильно подобранной схемы, материалов изготовления, соблюдения норм и технологии ее монтажа.

Заземление в частном доме

Зачем делать заземление в частном доме

Эксплуатация электрических приборов в жилом доме сопровождается риском их замыкания либо повреждением изоляционного покрытия проводов. Такие участки являются опасными для жизни человека. Если он прикоснется к неисправному электрооборудованию, его ударит током, т.к. тело является хорошим проводником.

Устройство контура заземления

Контур заземления – это несколько электродов, которые соединены между собой металлическим стержнем и закопаны в землю. Такие конструкции чаще всего имеют квадратную либо треугольную форму.

Глубина установки штырей

Вертикальные штыри заземления забивают в грунт на глубину до 0,6 м, но не выше уровня промерзания. Между ними оставляют расстояние от 2,5 до 3 м. На дне траншеи концы электродов соединяют стальной пластиной.

Вертикальные штыри

Почему нельзя ставить отдельные

Согласно ПУЭ, запрещено делать заземление частных жилых зданий с помощью 1 штыря.

Существует такое понятие, как «сопротивление растеканию». Вокруг заглубленного в землю стержня создается максимальное напряжение и плотность электрического тока. Когда он проходит через грунт, увеличивается сопротивляемость его движению, которое через установленное расстояние прекращается. Эту точку называют зоной растекания.

Один электрод обеспечивает малую зону и медленное растекание электрического тока, поэтому в заземляющих конструкциях используют минимум 2-3 штыря.

Нормы заземления для частного дома

Требования к обустройству заземления загородных коттеджей:

  1. Расстояние между жилым домом и внешним контуром устройства – от 1 до 10 м. Рекомендуемое – от 2 до 4 м.
  2. Заглубление штырей – на 2-3 м. Часть стержня (0,2-0,25 м) оставляют на поверхности для соединения стальной пластиной.
  3. Минимальное сечение шины, которую прокладывают к треугольнику от вводного электрощита, – 16 мм².
  4. Для соединения элементов заземляющей конструкции на щитке используют болты. Связку электродов осуществляют полоской из металла с помощью сварки.
  5. Максимальное значение сопротивления конструкции – при использовании сети 220 В – 8 Ом, 380 В – 4 Ом.

Нормы заземления

Внешний заземляющий контур размещают на глубине ниже уровня замерзания почвы, иначе пучение почвы будет выталкивать штыри на поверхность.

Виды контуров заземления

Для мгновенного стекания электротока в грунт подсистема его распределяет на несколько электродов, которые размещены друг от друга на расстоянии. Это позволяет увеличить площадь рассеивания. Есть 2 варианта изготовления заземления.

Линейный

В этом случае 2-3 электрода размещают полукругом либо в линию. Такой контур используют, если площадь земельного участка не позволяет сделать замкнутую конструкцию.

Треугольник

В этом случае используют 3 штыря и соединяют их между собой металлическими полосками. Готовое изделие получается в форме треугольника с равными сторонами.

Треугольник

Схемы заземления: какую выбрать

Заземляющая система загородного коттеджа зависит от варианта сетевой подводки к ней. Часто используют принцип TN-C. При напряжении 220В сетевое напряжение обеспечивает воздушная двухпроводная линия либо двухжильный кабель. При 380В применяется четырехпроводная линия либо четырехжильный кабель.

В этом случае PEN-ввод делят на параллельные проводники.

PEN-проводник, размещенный во вводном шкафу, подразделяют на 3 шины:

  • нейтраль – N;
  • земля – РЕ;
  • распределитель на 4 соединения.

TN-C-S

Шину N размещают на изоляторах, РЕ соединяют с корпусом вводного шкафа. Друг с другом проводники не контактируют. К распределителю подводят контур. Заземлитель соединяют медной перемычкой сечением от 10 мм² с шиной N.

В этом случае шины не расщепляют во вводном щитке, т.к. нейтраль и земля уже разделены в сети. Только проводник РЕ соединяют с заземлителем.

ТТ

Что потребуется для заземления

Для самостоятельного обустройства системы заземления загородного жилого дома понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • штыковая лопата;
  • кувалда;
  • комплект гаечных ключей;
  • сварочный аппарат;
  • перфоратор;
  • болгарка;
  • уголок 50х50 мм из нержавеющей стали (длиной 2 м);
  • медный провод сечением 6 мм²;
  • полоска из нержавейки 4х40 мм (ее длина равна расстоянию от крыльца жилого здания до места расположения контура заземления);
  • 3 металлические полоски (длина каждой – 120 см, минимальная толщина – 4 мм, ширина – 4 см);
  • болт М10 или М8.

На толщине электродов экономить не рекомендуется – от этого зависит надежность и срок эксплуатации заземляющей конструкции.

Расчет заземления для частного дома

Расчет системы заземления для загородного жилого дома осуществляется по формулам.

Расчет заземления

Сопротивление грунта

Ro = (Pэкв/2π×L)×(ln(2L/d)+0.5ln((4T+L)/(4T-L)), где:

  • Pэкв – эквивалентный удельный показатель сопротивляемости почвы;
  • d – диаметр электрода (м);
  • L – длина электрода (м);
  • T – расстояние от поверхности земли до центра электрода (м).

Количество электродов

  • Ro – сопротивляемость грунта (рассчитывается по формуле выше);
  • Ψ – климатический коэффициент;
  • Rн – максимальное сопротивление контура (60 Ом при сетевом напряжении 220 В, 15 Ом для 380 В).

На основании полученных значений собирается конструкция заземления.

Как сделать заземление своими руками

Прежде чем самостоятельно обустроить заземление своего загородного дома, рекомендуется изучить пошаговую инструкцию, как правильно сделать и установить конструкцию.

Выбор места установки контуров

В первую очередь на участке подбирают безопасное для жителей коттеджа место размещения контура заземления. При пробое электрической проводки срабатывает защита, и весь ток уходит на закопанные в землю электроды. В этот момент здесь находиться очень опасно.

Выбор места

Поэтому участок закладки системы подбирают там, где никто не ходит. Лучше сделать отвод за зданием возле забора, но расстояние от заземлителя до фундамента дома не должно превышать 1 м. Опасную зону дополнительно рекомендуется загородить небольшим деревянным заборчиком.

Начальные земляные работы

На выбранном участке размечают треугольник с равными сторонами по 3 м и снимают грунт на глубину 0,5 м. Ширина равна размеру штыковой лопаты. Это делается для облегчения сваривания металлической полоски со штырями.

От треугольника выкапывают траншею аналогичного заглубления до фундаментного основания жилого здания. В нее закладывают вывод для тока, который соединяет электрощит с заземляющим контуром.

Установка заземлителей

В готовую траншею закладывают заземляющую конструкцию. Для этого концы штырей предварительно затачивают болгаркой, затем забивают их в грунт на глубину 3 м по концам треугольника. Их верхние окончания должны располагаться на плоскости ямы.

Установка заземлителей

Сварка

К выступающим концам забитых в землю электродов приваривают полоски из металла толщиной 4 мм и шириной 40 мм. В результате получается стальной треугольник, к которому приваривают длинную стальную полосу, пролегающую до фундамента жилого дома. Здесь осуществляют подключение заземляющей конструкции к проводникам, выходящим на щиток. Для этого к концу полоски на расстоянии 0,3-1 м от поверхности земли приваривают болт М8 (М10).

Обратная засыпка

После завершения сварочных работ траншею засыпают грунтом и тщательно утрамбовывают. Но предварительно на дно ямы заливают соляной раствор. Для его приготовления используют ведро воды и 2-3 пачки соли.

Проверка сопротивления

При самостоятельном обустройстве заземления многие владельцы загородных коттеджей интересуются, нужно ли покупать для проверки сопротивления системы специальный прибор. Такое устройство заводского изготовления стоит дорого. Если в дальнейшем его использование не планируется, рекомендуется сделать похожее приспособление своими руками с помощью обычной лампочки на 100 Вт и проводов.

Проверка сопротивлени

Чтобы проверить, работает система или нет, самодельное устройство одним контактом подключают к фазе, другим – к контуру заземления. Если лампа горит ярко, значит, все монтажные работы сделаны правильно. Тусклый свет говорит о том, что между элементами конструкции слабый контакт.

Если лампочка не загорелась, значит, при сборке были допущены ошибки либо неправильно разработана схема.

Что лучше – самодельные контуры или покупной комплект

Для обустройства заземления загородного дома можно купить уже готовый комплект устройства. Это позволит быстро установить конструкцию, часто даже без использования сварочного оборудования. Для соединения отдельных элементов производители изготавливают специальные крепежи.

Заводские конструкции считаются более надежными, т.к. все детали изготавливаются из нержавеющего металла, дополнительно обрабатываются защитными составами. Но они дорого стоят – от 7000 до 10000 руб.

Система заземления, собранная своими руками из имеющихся дома материалов, позволяет хозяевам частного коттеджа существенно сэкономить. А если правильно рассчитать схему и качественно выполнить монтажные работы, самодельная конструкция прослужит не меньше, чем заводская.

Частые ошибки при установке

Владельцы загородных домов при самостоятельном обустройстве заземляющих конструкций часто допускают такие ошибки:

  1. Покрывают электроды слоем лакокрасочного материала с целью защиты изделия от коррозии. В результате такое покрытие препятствует протеканию тока в грунт.
  2. Соединяют болтами штыри заземления с металлическими связями. В результате коррозии элементы конструкции теряют между собой контакт.
  3. Далеко размещают треугольный контур от фундамента здания. Это приводит к существенному увеличению сопротивления заземляющей системы.
  4. Используют одновременно алюминиевые и медные проводники. В этом случае из-за контактной коррозии ухудшается соединение элементов.
  5. Используют для электродов очень тонкий профиль. В результате образования коррозии существенно повышается сопротивляемость металлического изделия.

При обнаружении любых недостатков в системе их рекомендуется мгновенно устранять. Заземляющее устройство, работающее с нарушениями, неспособно обеспечить надежную безопасность владельцам частных домов, в которых используется бытовое электрооборудование.

Источник https://grand-electro.ru/elektroprovodka/kak-pravil-no-vybrat-sechenie-dlya-provoda-zazemleniya.html

Источник https://strojdvor.ru/elektrosnabzhenie/zazemlenie-v-chastnom-dome/

Источник https://panelektro.ru/zazemleniya/kak-pravilno-sdelat-zazemlenie-v-dome.html