Правильне заземлення будинку своїми руками

 

Життя насичується електроприладами. «Хрущовська» норма енергоспоживання в 1,3 кВт на квартиру (220 В; пробки - 6 А) нині викликає сміх. Електроприлади дають комфорт і економлять чимало грошей, але є зворотний бік медалі: зростає небезпека електрошоку. Тому без захисного заземлення (а для пральної машини - і робочого) тепер не обійтися. Але в старих будинках його немає, а приватнику потрібно робити самому; ціни ж в спеціалізованих організаціях відповідають обсягу роботи. Чим платити такі гроші, простіше зробити заземлення в будинку своїми руками - робота не легка, але і не складна.

 

Чи можна робити заземлення самому?
Але чи не буде проблем з електриками? Штрафувати вони люблять.
Якщо заземлення зроблено правильно, а виміри показали опір розтікання струму не більше 4 Ом, формального приводу для причіпок не виникне. Пристрій заземлення будинку докладно регламентується такими нормативними документами:

 

• ПТБЕ - Правила техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів.
• ПУЕ - Правила улаштування електроустановок споживачів.
• ПТЕЕ - Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів.

 

Проте ні в одній з цих книжок ні сном, ні духом, ні прямим текстом не сказано, що заземлення повинна робити спеціалізована організація. Зроблено по правилам, нормам відповідає - захищайтеся на здоров'я, претензій бути не може. У цій статті описується, як правильно зробити заземлення приватного будинку і влаштувати заземлення в квартирі, якщо будинок не заземлений.
Але! Якщо заземлення зроблено спеціалізованою організацією за проектом, перевірено та прийнято енергослужб, і все-таки трапилася аварія, ви маєте повне право вимагати відшкодування збитку. При саморобному заземленні така можливість, зрозуміло, виключається. Можна замовити у енергетиків проект, оплатити прийомку готового, отримати на руки акт введення в експлуатацію. Однак практика показує, що, якщо «торохнуло», судитися з енергетиками марно. А в договорі з комерційною фірмою відшкодування збитку прописується. Але і робота виходить дуже дорога.

 

Захисне і робоче заземлення
Захисне заземлення рятує людей від електрошоку, а включену в мережу апаратуру від виходу з ладу при пробої-якого електроприладу на корпус. За наявності блискавковідводу - також при ударі блискавки.

 

Робоча заземлення при електричному ПП виконує роль захисного, але воно ж забезпечує нормальну роботу електрообладнання. Постійне робоче заземлення застосовується тільки в промисловому обладнанні. Для побутової техніки вважається достатнім заземлення через євророзетку. Але в реальних умовах дещо з «битовуху» корисно все ж заземлити наглухо:
1. Пральну машину. У неї велика власна електрична ємність, і у вологому приміщенні цілком справна машина, навіть включена в надійно заземлену євророзетку, може нешкідливо, але відчутно «щипати».
2. Мікрохвильова піч. У ній, як відомо, працює джерело НВЧ - магнетрон великої потужності. При поганому контакті в розетці мікрохвильовка може «сифонить» на небезпечному для здоров'я рівні. На багатьох мікрохвильовках ззаду можна побачити гвинтову клему під окремий заземлювач, причому інструкція про це сором'язливо замовчує: наявність такої клеми переводить пристрій з розряду побутової техніки в промислове обладнання. А так - ну, це такий декоративний елемент.
3. Електродуховка і індукційна плита (варильна поверхня). Внутрішня проводка в них працює у важких умовах, потужність само велика, так що висока, і можливість пробою.
4. Настільний комп'ютер. Його імпульсний блок живлення (ІБП) компактності заради влаштований так, що нормальну робочу витік дає побільше пралки. Від таких плаваючих потенціалів на корпусі і продуктивність знижується, і «глюків» додається, і швидкість інтернету падає. Наглухо заземлити комп'ютер можна за будь кріпильний гвинт ззаду.

 

Частини заземлення
Заземлювачі - вбиті або вкопані в землю металеві провідники. Не менш півметра заземлювача повинно знаходитися нижче максимального горизонту промерзання; в місцях з плюсовою взимку - нижче горизонту просихання, тобто в шарі грунту зі стабільною вологістю. Найчастіше це забезпечується при довжині заземлювача в 2-3 м. Точні дані про необхідної довжині і кількості заземлювачів можна отримати в місцевій енергослужб.

 

Металлосвязь - зварна металева конструкція, що з'єднує між собою верхні кінці заземлювачів і заведена в будинок у вигляді шини заземлення. Вводів шин заземлення в будинку може бути декілька, але одна неодмінно повинна заземлювати вступний щит (ВЩ, або ввідно-розподільний пристрій - ВРУ). Заземлювачі з металлосвязь утворюють жорсткий цільний контур заземлення.
Заземлювальні провідники з'єднують заземлювальні клеми електроустановок з шиною заземлення. Вони можуть бути як голими жорсткими, так і гнучкими багатожильними в ізоляції. В останньому випадку їх переріз повинен бути не менше 4 кв.мм, а забарвлення оболонки - жовта з поздовжньою зеленою смугою. Припустимо перенесення заземлювального провідника з шини на шину заземлення.

 

До шини заземлення заземлюючі провідники підключаються на спеціальні контактні площадки: зачищені до блиску і змащені консистентним мастилом її ділянки з різьбовими отворами не менше М4 під болти. Мастило, крім захисту від окислення, потрібна для запобігання електрокорозії (див. слід. Розд).
Ряд контактних майданчиків позначається з одного або з двох сторін, якщо він на транзитній ділянці шини, парами косих, під кутом 45 градусів, чорними смугами. Суцільне фарбування шини заземлення неприпустимо, але допустимо її замонолічіваніе, крім контактних рядів, в стіну.
Електричний опір металозв'язку вимірюється від заземлительного КЛЕМ електроустановки до найбільш віддаленої від неї наземної частини контуру заземлення. Тобто, заземлюючий провідник електрично вважається частиною металозв'язку. Опір будь металозв'язку не повинно перевищувати 0,1 Ом.

 

 

Навіщо кілька заземлювачів?
Одним заземлювачем не можна обійтися, бо земля - ??провідник нелінійний. Її опір сильно залежить від прикладеної напруги і площі контакту з заземлювачем. У одного заземлювача площа поверхні занадто мала, щоб забезпечити надійний захист. Між двома заземлювачами, рознесеними на 1-2 м, виникає потенційна поверхню, і ефективна площа контакту з землею зростає в сотні разів. Але розносити заземлювачі слишко далеко не можна: потенційна поверхню розірветься, і залишиться просто два заземлювача. Оптимальна відстань між заземлювачами в пухкому грунті поза зоною вічної мерзлоти - 1,2 м.

 

Як не можна заземлювати
П. 1.7.110 ПУЕ категорично забороняє заземлювати електроустановки на будь-які трубопроводи. «Радіоаматорське» заземлення на водяну трубу тепер також неприпустимо: будь-який шматок пластикової труби в будинковій розводці багаторазово збільшує вражаючу дію струму пробою. А що буде, і за законом і по-свійськи, якщо пробій у вас уб'є приймаючу душ дружину сусіда, пояснювати не потрібно.
Також заборонено виводити назовні заземлюючі провідники і підключати їх до шини заземлення на непідготовлені контактні площадки. На малюнку праворуч - двічі непридатне до використання заземлення.

 

Справа тут в тому, що кожен метал має свій електрохімічний потенціал. При неминучому зовні зволоженні утворюється гальванічна пара і починається електрокорозію; змазка рятує від неї тільки в сухому приміщенні. Корозійний процес поширюється під оболонку заземлюючого провідника. Господар перебуває в повній впевненості, що «його заземлення його береже», але при аварії заземлюючий провідник миттєво отгорает.
Також заборонено заземлювати електроустановки послідовно, один через одного, і підключати більше одного заземлювального провідника на одну контактну площадку шини заземлення (рис. нижче). У першому випадку одна аварійна установка «потягне» за собою інші, і всі вони будуть створювати перешкоди один одному; це називається - електромагнітна несумісність. В обох випадках роботи з усунення аварії пов'язані з ризиком для життя.

 

Про блискавковідводах
За ПУЕ об'єкт, забезпечений контуром заземлення, обов'язково повинен обладнуватися і блискавковідводом. Особливо необхідний блискавковідвід на дачі. Дачні селища і так місця, переважні для ударів блискавок: адже дачники, намагаючись забезпечити себе водою, копають криниці, забивають свердловини на воду, прокладають водопровідні труби неглибоко або взагалі по поверхні грунту. Дачні ж будови здебільшого зводяться з горючих матеріалів, а пожежна охорона далеко, і грозу завжди супроводжує сильний вітер.
Відомі випадки, коли цілі дачні селища вигоряли від удару блискавки. І якщо на згарищі виявиться контур заземлення, але не знайдеться залишків блискавковідводу, і владі, і сусідам винуватця довго шукати не потрібно.

 

Найпростіший блискавковідвід - дві загострених арматуріни, що стирчать вгору від кінців коника даху на 1,2-1,5 м. З контуром вони з'єднуються сталевий дротом не менше 6 мм, або сталевий ж шиною 15х3 мм, або смугою з декількох шарів оцинковки, набраної до потрібного перетину - 45 кв.мм.
Шина молніеовода не повинна бути ширше 60 мм, інакше при ударі блискавки відбудеться розбризкування плазми, наслідки якого руйнівні. Попросту кажучи, занадто широка шина спрацює як свого роду антена, що не відводить блискавку в землю, а поширює її в сторони.

 

Всі деталі блискавковідводу з'єднуються тільки зварюванням. Листкову шину потрібно по краях проварити прихватами з кроком 50-60 см з захопленням всіх шарів.
Заземлення приватного будинку
Контур заземлення приватного будинку може бути виконаний різними способами залежно від особливостей будови і властивостей грунту. Три найбільш поширених показані на малюнку. У всіх випадках заземлювачі краще робити з труб зі сплющеним у вістрі кінцем. На нижньому півметра труби насверливаем врозкид десяток-півтора отворів 5-8 мм. Влітку, у спеку і посуху, в такій заземлювач можна заливати розчин солі (півпачки на відро води), щоб опір розтікання трималося в нормі.
Також у всіх випадках шина заземлення така ж, як для громовідводу. Але використовувати для металозв'язку «слойку» з оцинковки не можна: швидко проржавіє.

 

 

Для дачного будинку або аналогічного йому житла, а також в якості робочого заземлення при наявності захисного занулення будують найпростіший контур (на малюнку - праворуч). У постійно вологому грунті або для робочого заземлення можна обійтися двома заземлювачами; для захисного заземлення потрібні три, розташовані в ряд або, краще, трикутником. Розміщують заземлювачі не ближче 1,2 м від краю вимощення.
Лінійний контур з двома групами заземлювачів (середній малюнок) потрібно робити якщо присутній хоча б один з таких чинників:
• електровводи - підземний через ВЩ.
• У будинок заведені комунікації: вода, каналізація, газ, зв'язок, в будь-якому поєднанні або хоча б одна з них.
• Довготривало (понад 20 хв.) Споживана потужність перевищує 1 кВт.

 

І, нарешті, повний контур заземлення (лівий малюнок) необхідний при наявності будь-якого з наступного:
• електровводи - 220/380 В через ВРУ або ЩВС (щит вступний силовий).
• Загальна площа приміщення - понад 100 кв. м.
• Довготривало споживана потужність - понад 3 кВт.
• Наявність стаціонарних електроустановок промислового типу (з клемою заземлення; напр. - Свердлильний верстат, циркулярка і т.п.).
• Наявність ДГУ резервного електроживлення.

 

Вимірювання заземлення
Зробили ви собі контур, і вам, зрозуміло, хочеться переконатися, чи надійно він вас захистить. Для цього потрібно виміряти опір розтікання струму в грунті та опір металозв'язку. Професіонали для цього користуються спеціальними приладами, як старими радянськими ПКП-3, так і сучасними електронними.
Вам же виміряти заземлення побутовим тестером можна: дані будуть достовірними при подачі вимірювального напруги в 600 В. Згадаймо: земля - ??нелінійний провідник. Тому позичте або візьміть напрокат електронний вимірювач заземлень або старий, але надійний електроіндукціонний ручної мегомметр - Меггер. Меггер досі у вжитку: у них немає ніякої електроніки, вони не вимагають елктропітанія, нечутливі до наведеннях у вимірювальних проводах і не створюють шумів в вимірюваної ланцюга. Правда, металлосвязь Меггер НЕ проміряйте, але біля зварного контуру і правильно підключених заземлюючих провідниках вона десятиліттями тримається в нормі.

 

Опір ж розтікання Меггер, включеним на оми, вимірюють за схемою на малюнку. Відстань пари вимірювальних електродів (вони праворуч) до кута або краю металозв'язку - 12-15 м. Електроди повинні бути голими і зачищеними до блиску; метал - будь-який. Електроди занурюють у грунт на 0,6-1 м на відстані 1,2-1,5 м один від одного.
Полярність підключення Меггер потрібно дотримуватися: захисне заземлення повинне витримувати удар блискавки. Звичайні блискавки - негативні, тобто являють собою потік електронів. Відмічені одиничні випадки позитивних блискавок: із землі прямо в небо б'є грубезний стовп вогню. Але руйнівна сила такої природної катастрофи приблизно дорівнює вибуху тактичного ядерного заряду, тільки без проникаючої радіації і радіоактивного забруднення місцевості, так що заземлення від позитивної блискавки не рятує.

 

Власне ж процедура вимірювання елементарна: крутять ручку Меггер і дивляться, скільки показала стрілка на шкалі.
Попередження: використовувати для вимірювання заземлення мережеве напруга, резистор і міліамперметр смертельно небезпечно!
Відео: приклад монтажу комплекту заземлення

 

Квартирне заземлення
У СРСР і РФ до 1997 р. електропостачання багатоквартирних будинків здійснювалося за схемою з глухозаземленою нейтраллю (схема TN-C). У цій схемі будинковий провідник захисного заземлення (PE) поєднаний в нейтраллю трифазного вводу (N). Ця схема дає велику економію металу, і у величезному СРСР, при необхідності інтенсивного житлового будівництва і жорсткому централізованому управлінні енергослужб, в часи слабкої насиченості житла електроприладами була цілком виправдана. Але у неї є два істотні недоліки, «у всій красі» проявили себе в ринковому суспільстві століття електроніки:

 

1. Схема TN-C мало придатна в якості робочого заземлення: струм в нейтралі - сам по собі електропомех.
2. У разі отгоранія нуля на підстанції відбувається важка аварія: в розетках будинку виявляється фазна напруга 380 В; електроприлади вибухають і займаються; в будинку виникає пожежа. На металевих ж корпусах електроустановок з'являється лінійна напруга 220 В; звідси - масовий електротравматизму зі смертельними випадками.
Енергетики, потрібно віддати їм належне, чудово, як професіонали, розуміючи ситуацію, навіть під час єльцинської «демократії» наскільки могли, нуль тримали. Нині енергопостачальні підприємства в достатній мірі забезпечені фінансами на зарплату фахівцям і матеріали для ремонту. Випадків отгоранія нуля не відзначено вже кілька років.

 

 

Але проблема електромагнітної сумісності через відсутність робочого заземлення залишається. Тому з 1997 р. новими СНіП та ПУЕ передбачається запитка багатоквартирних будинків за схемою TN-C-S. При цьому кожен будинок забезпечується контуром заземлення, а захисний провідник PE розлучається з квартирних євророзетку.
Як дізнатися, чи є заземлення в будинку? Для цього потрібно відкрити будинковий ЩВС. Цього на повному законній підставі може зажадати будь-який власник приватизованої квартири, але відкривати повинен ДЕЗовскій електрик; ви можете тільки дивитися в його присутності. Навіть якщо у вас група допуску до електроустановок IV або V, що дає право одноосібного їх огляду.

 

Огляду достатньо: якщо від підстанції приходять п'ять жил кабелю, у вас система TN-C-S, і вам ця стаття взагалі не потрібна. Якщо ж жив чотири - у вас TN-C, і потрібно думати, як заземлитися.
Скажемо відразу: зробити контур заземлення для багатоповерхівки своїми силами нереально: потрібно дозвіл Деза, потрібен затверджений проект, потрібен великий обсяг земляних робіт із застосуванням спецтехніки на прибудинковій території (а якщо там дитячий майданчик?) Якщо питання вирішується поквартирно, то єдиний вихід: захисне занулення і ПЗВ.

 

Захисне занулення

В якості робочого заземлення захисне занулення придатне лише для пральної машини. Мікрохвильовка від нього тільки більше «засіфоніт», а комп'ютер - заглючить. Але при нулі, відповідному ПТБ і ПУЕ, захист воно дасть надійну.

Пристрій захисного занулення зводиться до підведення заземлювального провідника від поверхового щитка до заземлюючих контактів євророзеток. Самому займатися цим немає сенсу: за таку роботу охоче і за невелику плату беруться ДЕЗовскіе або РЕСовскіе електрики (РЕЗ - район електромереж; районне енергопостачальне підприємство). Але якщо нуль (нейтраль) слабенький, потрібно ще й ставити УЗО.

 

Як дізнатися, чи гарна у вас нейтраль? Вірна ознака поганого нуля - безсистемні коливання напруги в мережі при стабільній погоді. Або раптове підвищення напруги мережі ввечері, при максимальному навантаженні. Якщо це спостерігається відразу у всьому будинку - нуль поганий, і потрібні УЗО.
УЗО
ПЗВ - пристрій захисного відключення. Вони бувають трифазними і однофазними, а за принципом роботи - диференціальними реле (діфреле) і електронними заземленнями.
Діфреле вимірює струми в фазі і нулі. Якщо витоку немає, то струми рівні. Якщо струм у фазному проводі більше, ніж у нейтралі - десь «тече», і спрацьовує аварійний контактор. Вимкнути електрику діфреле обезструмлює і себе, так що по усуненні причини витоку його потрібно включати вручну.
Діфреле виконуються або у вигляді настінної розетки, або у вигляді блочка, що розміщується поруч з вбудованою розеткою або розподільної коробкою («дозою») біля лічильника, відразу на всю квартиру, або у вигляді включається в розетку коробочки, в яку, у свою чергу, включається електроприлад. Перші й останні зручні, але менш надійні: у них розмикач тиристорний, а не електромеханічний.

 

Електронне заземлення, грубо кажучи, імітує електромонтера з індикатором. Чутливість сучасної електроніки на порядки вище, ніж у неонки, і для створення робочої електроємності досить власної ємності монтажу. Електронні заземлення монтуються безпосередньо на корпусі електроустановки.
Проте всі УЗО мають два недоліки:
• УЗО абсолютно непридатні в якості робочого заземлення: вони або не усунуть перешкоду, або будуть вперто вимикати і вимикати абсолютно справний прилад.
• УЗО захищають тільки від пробою на корпус. При отгоранія нуля, коли захист найбільше потрібна, УЗО самі згоряють швидше, ніж встигають небудь відключити.

 

Як все-таки заземлити квартиру
Але як же все-таки зробити заземлення в квартирі? На щастя, обрив нуля трапляється не частіше, ніж удар блискавки. Тому для будинків, заживлених за схемою TN-C можна рекомендувати наступний порядок заземлення:
1. Для пральної машини обладнати євророзетку із захисним занулением. Це обійдеться набагато дешевше, ніж розводити захисний провідник по всій квартирі.
2. Дорогі пристрої живити через УЗО-діфреле. Для лампочок в ньому сенсу немає: згорілу замінити дешевше.
А потім приступити до радикальних заходів: зібратися всім світом, чи то пак всім будинком, обрати надійного довіреної людини - власника приватизованої квартири, і доручити йому з'ясувати, у що обійдеться пристрій контуру заземлення спеціалізованою фірмою, і чи зможуть вони зробити контур для вашого будинку. Якщо за ПУЕ контур можливий, а витрати в розрахунку на квартиру опиняться посильними - нехай громадський посередник і, не заходячи в ДЕЗ, укладає з ними договір, а всі оргпитання ті вже самі владнають - це їхній хліб, так що процедура відпрацьована.

 

Наостанок
Електропостачання TN-C і будинки без контуру заземлення - не найлегше з спадщин розвиненого соціалізму. Але згадаємо закони Мерфі, серед них є і позитивні. Один їх них такий: «З усякого безвихідного становища існує принаймні два виходи».

 
Ремонт
Main page Contacts Search Contacts Search