Заземление электрокотла в частном доме своими руками 220в

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 11.09.2024

Собираетесь организовать заземление в частном доме своими руками 220В или еще сомневаетесь в необходимости подобного мероприятия? Согласитесь, что стать жертвой поражения электрическим током не хочется никому. А именно это произойдет, если проигнорировать элементарные правила безопасности.

Заземление необходимо в любом жилом доме: построенном для постоянного проживания или служащим укрытием от дождя во время посещения дачи. Этому даже посвящена отдельная часть ПУЭ. В главе 1.7 говорится о том, что все электросети и любое электрическое оборудование должно заземляться в обязательном порядке.

Однако выполнять свою функцию система заземления будет только в том случае, если ее схема корректна, а все узлы смонтированы с учетом правил. В этой статье мы рассмотрели основные схемы, составили списки требований, привели поэтапный алгоритм действий при проведении монтажных работ.

Для чего нужно заземление?

Заземление – это соединение электрического оборудования, установки или точки сети с заземляющим устройством, находящимся за пределами жилого строения.

Правильно организованное соединение переводит весь потенциал токов утечки в землю, является надежной мерой защиты человека от повреждения электрическим разрядом

Целями, помимо обеспечения безопасности человека, являются: продление работы бытовой техники; обеспечение стабильного функционирования электроустановок; защита от перенапряжений.

Также заземление ослабляет воздействие внешних электромагнитных излучений, устраняет помехи в сети.

Внутренняя и внешняя части системы

Система заземления состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внутренняя часть состоит из расположенной в щите учета шины PEN и провода, соединяющего щит с внешней частью системы.

Для частного дома разработано два вида схем: TT, TN-C-S. Первая больше подходит для ветхих сетей, вторая активно применяется в новом жилье

Внешняя часть представляет собой контур заземления. Он состоит из заглубленных в почву электродов, приваренной к ним металлосвязи и полосы, соединяющей контур с исходящим из щита проводом.

Основные правила и требования

Правила и требования, которые необходимо учитывать при организации заземления в жилом строении, касаются материалов и размеров отдельных элементов системы, значений сопротивления контура заземления.

Контуром заземления называется металлическая конструкция с малым электрическим сопротивлением, способная обеспечить моментальный отвод электрического тока в землю

Также существуют стандарты, касающиеся размещения контура заземления относительно поверхности земли и фундамента жилого строения.

Геометрические параметры металлических элементов

Выбор типоразмеров металлических заготовок для изготовления заземляющего устройства основан на необходимости достижения нужного уровня сопротивления.

Соединить металлические детали заземляющего устройства можно при помощи электрической или газовой сварки. Обычно это делается после забивания электродов

Они могут быть разными, но существуют ограничения минимальных величин.

К таким величинам относятся:

Толщина сторон уголков, используемых в качестве штырей. Она не должна быть менее 4 мм.
Толщина стенки трубы, стартующая от 3,5 мм.
Сечение соединительной полосы, располагающейся между штырями.

Минимальное значение последнего параметра не может быть менее 48 кв. мм. Только в этом случае полоса будет выполнять свою функцию.

Нормы сопротивления контура заземления

Соблюдение норм, предъявляемых к уровню сопротивления контура заземления, выступает основным условием эффективности всей системы.

Если в жилом строении размещен газовый котел, то сопротивление контура не должно превышать 10 Ом. При его отсутствии допускаются значения до 30 Ом

Здесь работает следующее правило: чем ниже уровень сопротивления заземляющего устройства, тем выше эффективность системы, тем более безопасным является пребывание в доме, пользование электроприборами.

Стандарты размещения заземляющих конструкций

Оптимальным вариантом размещения конструкций является диапазон 2-4 метра от внешней линии фундамента. При этом минимально возможным расстоянием является 1 метр, максимальным – 10 метров.

Важно проследить, чтобы нижние концы электродов располагались строго ниже уровня промерзания грунта. Иначе в холодное время года система не сможет в полном объеме выполнять свои функции

Дистанция между поверхностью земли и верхними частями конструкции должна составлять 50-70 см. Сами заземлители забиваются на глубину 3 метра.

Также стоит обратить внимание на влажность выбранного участка земли: чем более влажная почва в месте размещения, тем лучше. Для этой цели отлично подойдут зоны, запланированные под покрытие плиткой или асфальтом. Под ними не пересыхает почва, создается хорошая защита для всей конструкции.

Основные варианты заземляющих контуров

Известно несколько видов контуров заземления: модульно-штыревой, линейный, замкнутый. Замкнутый чаще всего выполняется в форме треугольника.

Вариант №1 — замкнутый контур

В этом случае электроды располагают в вершинах равностороннего треугольника и соединяют между собой металлическими полосами.

Расстояние между электродами не должно быть меньше глубины их погружения и не должно превышать суммы двух глубин. То есть при заглублении на 3 метра сторона треугольника должна составлять 3-6 метров

Форма треугольника выбрана не случайно: она обеспечивает замкнутость контура при минимально возможном количестве электродов. Специалисты допускают и другие формы.

К примеру, прямоугольник или многоугольник. Но они не являются экономичными, так как предполагают использование большего количества материала.

Вариант №2 — линейный вид и его характеристики

Выбирая линейную схему, заглубляемые электроды располагают в одну линию или небольшим полукругом. Обычно эта версия подходит для небольших по площади участков, где нет возможности создать замкнутую геометрическую фигуру.

У линейной схемы есть большой недостаток: при возникновении коррозии или механического повреждения одного из модулей выводятся из строя все следующие за ним участки. В этом случает система лишается способности полностью выполнять отводящую функцию.

Вариант №3 — модульно-штыревой вид контура

Модульно-штыревой контур реализуется при помощи сборной конструкции, позволяющей составлять электрод нужной длины.

Набор состоит из круглых стержней диаметром от 16 до 20-25 мм, длиной от 1200 до 1500 мм. Одни производители выпускают стержни с резьбой на концах, благодаря которой они могут соединяться посредством муфты. Другие отдают предпочтение цапфовому безмуфтовому соединению.

В продаже можно найти комплекты для выполнения модульно-штыревого заземления отечественных и зарубежных производителей с оцинкованными, нержавеющими, омедненными электродами

Для упрощения процесса заглубления в наборе обычно имеются удароприемные головки и острые наконечники. Кроме того, в качестве дополнительной опции он может содержать заземляющий проводник и насадку для перфоратора.

Порядок проведения монтажных работ

Для проведения монтажных работ необходимо приготовить электроды из уголка и металлосвязь в виде стальной полосы.

Если все готово, можно приступать к разметке. Наметить нужно не только будущее место расположения основной конструкции, но и путь, по которому внешний контур будет соединен шиной с внутренней частью системы.

Прорыть по разметке траншею глубиной 50-70 см.
Вбить на заданную глубину электроды.
Соединить вершины штырей металлосвязью при помощи сварки.
Провести шину от внешнего контура к щиту учета.

Далее проводят проверку эффективности собранной схемы. Поскольку самостоятельный монтаж подразумевает отсутствие специализированного измерительного оборудования, можно использовать простые бытовые способы.

При выполнении любых электромонтажных работ, а также при проведении заключительной проверки необходимо соблюдать правила техники безопасности: пользоваться резиновыми перчатками и обувью, не работать в одиночку

Одним из таких способов является присоединение обычной лампы накаливания мощностью не менее 100 Вт одним концом на заземление, другим на фазу.

Если монтаж выполнен грамотно, то лампа будет гореть так же ярко, как от розетки. Тусклый свет или его полное отсутствие – повод проверить качество сборки.

Распространенные ошибки, советы

При самостоятельном обустройстве заземления исполнители часто совершают ряд типичных ошибок. Среди них:

Нанесение краски на электроды с целью предотвращения коррозии. Делать это запрещено, так как покрытие будет препятствовать отходу тока в почву.
Соединение электродов с элементами металлосвязи посредством болтов. Допустима только сварка, так как она обеспечивает долговечность и надежность контакта.
Бурение отверстий для штырей, исключающее плотное прилегание их к почве, и тем самым снижающее эффективность всей системы.

Для увеличения долговечности системы, сохранения ее рабочих характеристик рекомендуется обрабатывать металлические элементы контура заземления антикоррозийным составом.

Особо тщательно при этом следует пропитывать сварные швы.

Выводы и полезное видео по теме

В видео ниже специалисты демонстрируют весь процесс монтажа заземления:

Распространенные ошибки при монтаже заземляющего контура:

Итак, мы убедились в необходимости заземления в частном доме, рассмотрели наиболее эффективные и практичные схемы, составили список материалов и порядок проведения работ.

Если у вас возникли вопросы или вы готовы поделиться с другими пользователями своими наработками, опытом, советами – используйте нашу форму для общения. В ней вы можете разместить комментарий, фотографию или схему собственной разработки. Также у нас можно получить консультацию специалиста. Пользуйтесь!

Заземление является одним из важнейших элементов в области электротехники. В заземляющих проводниках нет напряжения, и в них не должно быть электрического тока, но все же важность их ещё более высока чем у фазных линий. В каждой квартире и частном доме пропускаются сотни метров заземляющих проводников. С какой целью это делают и что означает сама суть заземления? Каковы риски, связанные с отсутствием заземления и как электрическая сеть 220V может быть заземлена без привлечения опытных электриков (своими руками)? Эти и многие другие вопросы будут подробно рассмотрены в этой статье-инструкции.

Что означает заземление сети?

Представьте себе дом, в котором каждая розетка, каждая лампа, помимо фазных и нейтральных проводов, через которые подключают электрические компоненты сети, подключена к проводам заземления. Эти кабели обычно не влияют на работу устройств.

Соединение заземляющих (защитных) проводов обычно выполняется в домашнем коммутационном (распределительном) щитке, а оттуда через один кабель идёт напрямую к металлическому элементу, подключенному к земле.

Какова цель заземления в доме?

Заземление осуществляется по двум причинам:

защита – основная причина использования заземления в домашних сетях.
работа – для правильного функционирования электрических устройств (в домах всего несколько устройств требуют заземления для правильной работы, например, источники питания компьютера).

Нас в основном интересует безопасность, что порождает другой вопрос: как штырь из железа закопанный в земле защищает нас от чего-либо?

Предположим что земля (почва, грунт) имеет электрический потенциал на уровне 0V (это верно в 99,99% случаев). Поэтому, если закопать провод в землю, тогда не будет никакого электрического потенциала во всех заземленных проводах проложенных в доме и присоединённых к нему.

Далее через электрические разъемы подключаем эти провода к устройствам. Внутри этих устройств защитные (заземленные) проводники обычно соединены с корпусом (металлом) или с любым другим металлическим элементом, который при работе прибора легко доступен для человека и, следовательно, не должен ни в коем случае находиться под напряжением.

Поскольку подключили корпус к земле, потенциал которой равен 0V, корпус будет иметь такой же потенциал. Если корпус имеет нулевой потенциал и подходит к нему нулевой потенциал – ток не течет, то есть электрический удар не будет угрожать человеку.

Если корпус аппарата не подключен к заземляющему проводу и внутри по неизвестным причинам будет пробой – возникнет электрический потенциал, и так как он не связан каким-либо образом с землей (прямо или косвенно), ему не некуда “убежать”. Поэтому риск очевиден: человек, у которого есть электрический потенциал на уровне 0 В, касаясь корпуса который имеет потенциал 220 В, фактически становится проводником тока с этим напряжением, со всеми вытекающими последствиями.

Итого, в результате соединение всех устройств с землей предотвращается долгосрочное поддержание электрического потенциала на корпусах (и других элементах), которые доступны человеку при нормальной работе устройства. В случае электрического пробоя в корпусе где последний заземлен, формирование короткого замыкания приведет к отключению автоматического выключателя (не говоря уже о дифференциальном выключателе тока, если таковые имеются) на домашнем распределительном щитке и отключит питание прежде чем кто-то коснется корпуса.

Символы и обозначения на схемах

В случае маркировки проводов сети можно встретить два основных признака массы:

PE – маркировка защитного проводника (желто-зеленый цвет)
PEN – обозначение нейтрального проводника, который одновременно действует как защитный проводник (синий)

В случае обозначения заземления на принципиальных схемах вы столкнетесь с двумя:

	Общий символ массы (заземления)
	Символ обозначающий заземляющий зажим, имеющий защитную функцию от поражения током

Во многих устройствах вместо вилки питания с заземлением видна вилка, в которой нет отверстия для заземляющего штыря (лепестка). Это не означает что устройство не имеет защиты от поражения электрическим током. Корпус прибора обычно имеет так называемую паспортную табличку, на которой можно встретить символ двух квадратов (один внутри другого).

Это означает что устройство не имеет доступных внешних токопроводящих элементов (корпус выполнен из пластика), и поэтому нет необходимости его заземлять.

Внимание! Наличие штепселя без отверстия на штыре заземления не является признаком того, что устройство имеет надлежащую защиту от поражения электрическим током. Об этом свидетельствует только указанный выше символ.

Электрические сети и схемы заземления

Когда речь заходит о домашних электроустановках, есть четыре основных схемы разводки сети. И основное различие между ними заключается как раз в способе заземления:

Сеть питания без заземления (TN-C).
Сеть с отдельной заземляющей установкой в ??квартире / доме. В домашнем щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).
Сеть питания с отдельной заземляющей установкой, заземленной в том же месте что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).
Сеть с отдельной заземляющей установкой заземленной в другом месте, чем нейтральная точка трансформатора (TT).

Подробнее объясним это на базе первой обсуждаемой сетевой системе.

Сеть без заземления TN-C

Вот схема, на которой будем базироваться во всех последующих примерах. Допустим есть трансформатор, то есть элемент, расположенный рядом с квартирой дома, который снабжает электроэнергией этот и соседние дома. Для простоты установим здесь однофазный трансформатор вместо трехфазного.

Через обмотку трансформатора напряжение подается на фазовый провод (коричневый). Синий – нейтральный провод – подключен с другой стороны обмотки и также заземлен на трансформаторе (это так называемая нейтральная точка). В результате электрический потенциал на нейтральном проводнике равен 0V, а напряжение между фазным и нейтральным проводами зависит только от электрического потенциала создаваемого трансформатором.

Мы упростили чертеж до максимума и удалили все элементы, которые расположены между трансформатором и бытовым прибором (прямоугольник это стиралка), то есть предохранители, выключатели тока, разъемы и так далее. Поскольку нейтральный проводник (N) также имеет защитную функцию (PE), здесь он обозначается аббревиатурой PEN.

Имеется стиральная машина из которой выводятся три провода:

фазный и нейтральный проводники, используемые для питания двигателя и электроники устройства
защитный проводник, подключенный внутри стиральной машины к её корпусу

Почему же из стиральной машины выходят 3 провода, а в этом сетевом подключении всего два? Вы найдете ответ на рисунке подключения проводов в гнезде и более подробно в статье об электрической розетке.

Система сети 220V TN-C чаще всего встречается в старых советских домах, где концепция защитного элемента была неактуальна.

Сначала можете подумать, что поскольку нейтральный проводник заземлен, зачем ещё защитный проводник который также должен быть заземлен? Потому что если нейтральный проводник будет оборван по какой-либо причине, например из-за перегрева и сгорания, само устройство отключится, так как электрическая цепь будет прервана, но из-за отсутствия заземления нейтрального проводника есть вероятность, что через стиральную машину (или любое включенное в 220V устройство) напряжение на фазовом проводе появится и на нейтральном проводнике. Поскольку фаза появится на нейтральном проводе, оно будет и на защитном кабеле, подключенном к корпусу стиральной машины, что является смертельной угрозой.

Сети с отдельной заземляющей линией TN-CS

Тут в домашнем коммутаторе щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).

Некоторое улучшение – это внедрение электрической схемы по системе TN-CS. Допустим имеется всего два провода к квартире, но в домашнем коммутаторе нейтрально-защитный проводник (PEN) можно разделить на два (так называемая точка разделения), нейтральный провод и защитный. Что это дает с точки безопасности?

Прежде чем ответить на данный вопрос, на приведенном выше рисунке посмотрите на две клеммные колодки в домашнем электрощитке. Все защитные проводники подключены к одной, а все нейтральные – к другой. В системе TN-CS именно тут провода PE подключены к N проводникам.

Если обрыв нейтрального проводника происходит до точки разделения, то напряжение через фазный проводник и устройство, входит в нейтральный, а оттуда – к защитному проводнику.

Но если повреждение нейтрального проводника происходит после точки разделения, то есть где-то в квартире / доме, независимо от того где происходит сбой на защитном проводнике и, следовательно, на корпусах устройств не будет опасного электрического напряжения.

Лучшее решение при использовании этого типа схемы – это заземление точек разделения. Независимо от места повреждения нейтрального проводника, на PE-проводнике не появится напряжение. Проблема в том, что заземление точки соединения клеммного блока PE и N иногда сложно реализовать, особенно в многоэтажных жилых зданиях.

Сеть с отдельным заземляющим контуром TN-S

Эта сеть заземлена в том же месте, что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).

Такая сетевая система имеет три провода идущие от самого трансформатора к устройству. Нейтральные и защитные проводники заземлены в одном месте на трансформаторе. При этом электрический ток протекает в нейтральном проводнике во время нормальной работы. Однако в защитном проводнике (когда все в порядке) кроме нулевого потенциала ток не течет по всей длине.

Повреждение нейтрального проводника в любом месте никак не влияет на защитный провод, за исключением того, что электрооборудование перестает работать. Людям ничего не грозит.

Сеть питания с отдельным заземлением TT

Сеть с отдельной линией, заземленной в месте отличном от нейтральной точки трансформатора (TT).

Схема электрической сети TT с точки зрения безопасности очень похожа на систему TN-S. Разница лишь в том, что защитный проводник (с синей втулкой) выводится из защитной клеммной колодки, которая заземлена в совершенно другом месте, чем нейтральная точка трансформатора. Эта сетевая система часто используется в домах с одной семьей, где заземление делается для каждого дома отдельно.

Для примера разомкнем нейтральный проводник. Это не оказывает ни малейшего влияния на защитную линию.

Как быстро проверить качество заземления

Допустим вы недавно купили квартиру в старом доме и хотите заменить лампу в люстре с металлическим корпусом, который помнит времена Великой Отечественной. У вас нет (или вы не знаете о ней) контура заземления. Как узнать нет ли на корпусе лампы опасного электрического потенциала?

Сначала коснитесь корпуса люстры ладонью в течение секунды. Если есть даже небольшой электрический потенциал, вы почувствуете это, но доля секунды не представляет угрозы для здоровья человека.

В общем нужно быть осторожным в таких делах. Устройства с металлическим корпусом есть повсюду (например, холодильники, стиральные машины, бойлеры), независимо от года постройки здания в котором мы находимся.

Способы создания заземления

Все электрические компоненты заземлены таким образом, что они физически связаны с землей (почвой). Сразу предупредим, что выводить заземляющий провод из дома и втыкать прямо на землю не является хорошим и эффективным решением. Провод заземления должен быть соединен с чем-то, что будет иметь гораздо большую площадь контакта с землей и устойчиво к изменениям влажности и температуры на протяжении десятилетий. Этот элемент называется электрод заземления.

Поверхность контакта с грунтом важна когда дело доходит до сопротивления заземления. Чем ниже сопротивление – тем лучше (быстрее электрический потенциал при проблемах будет равен нулю).

В настоящее время существует несколько популярных решений для изготовления земляных электродов, упомянем несколько из них:

Железный стержень на несколько метровый засунутый в землю, оканчивающийся сверху соединением для подключения заземляющего проводника. Длина стержня зависит от типа почвы. Чем ниже электрическое сопротивление земли, тем короче может быть стержень. Во многих случаях использование такого типа заземляющего электрода может быть недостаточным из-за слишком малой поверхности контакта с землей и, как следствие, высокого электрического сопротивления.
Использование ленты из стали. Оберните вокруг дома около 80-100 см под землей. В одном месте она соединяется с основным заземляющим проводником, выведенным из электрической системы с помощью разъема.
Подключение заземляющего проводника к стержню, который выходит от железобетонного основания здания. То есть соединение земли с фундаментом, который имеет большую площадь контакта с землей и, кроме того, не требует дополнительных затрат на установку. Просто нужно подумать об этом на стадии постройки дома.

Итоги и пожелания

Конечно на этом тема не исчерпана. Мы не упомянули поперечные сечения защитных проводников, основных стержней заземления, уравнения и формулы… Но для начала этого достаточно и в копилку ваших знаний уже поступило немало полезной информации.

Заземление в частном доме это задача нуждающаяся в решении в первую очередь. Заземление решает проблему по защите потребителей от поражающего действия электрического тока. При неисправной изоляции проводов и приборов ток уходит через заземление.

В этом случае срабатывает устройство защиты (УЗО) и происходит отключение напряжения.

В полной мере заземление работает при правильном монтаже и соблюдении всех норм, правил и требований нормативных документов. При выполнении монтажа своими силами следует помнить об этом и строго следовать этим требованиям.

Ещё одна функция заземления - правильная работа электрических приборов. Для некоторых из них требуется подключение к “земле” напрямую, даже если оно есть в розетке. Поэтому на приборах есть специальный болт (электродуховка, стиралка, микроволновка).

При прикосновении к бытовым приборам мокрыми руками часто чувствуется лёгкое пощипывание. Оно не опасно, а избавиться от этого можно подключив “землю” прямо на корпус.

Нужно ли устройство заземления при строительстве своего дома

Суть работы заземления заключается в том, что это устройство направляющее электрический ток при неисправности электрических приборов и замыкании их на корпус по пути наименьшего сопротивления в землю.

Соединение шины заземления для ввода в дом

Поэтому весь ток направляется в контур заземления и при касании человеком опасных приборов или проводов не представляет опасности.

Обязательное применение заземления для любого частного жилого строения определяется нормами и правилами (ПУЭ, ГОСТы, СНИП).

Другое предназначение заземляющей системы: повышает долговечность и надёжность бытовой техники. Она защищает от помех в сети, перенапряжений и источников электромагнитных излучений.

Системы заземления. Какую лучше применить

Существует таких систем шесть, но в нашей действительности применяются как правило две: TN-S-C и TT. Рассмотрим TN-S-C, эта схема предусматривает что нулевой провод (N) на подстанции заземлён. При этом земля (PE) и ноль (N) к частному домовладению подводится одним проводом (PEN) и затем у потребителя в электрощитке разделяется снова на два.

Схемы заземления TN-S-C для частного дома

В случае применения такой схемы выполнения заземления для защиты достаточно наличие автоматов, УЗО не обязательно. Но, следует знать, что при обрыве провода PEN к домовладению в доме на земляной шине появляется напряжение фазы. По правилам ПУЭ требуется защита провода PEN и заземление на столбах через 100 или 200 метров.

Из-за длительной эксплуатации и изношенности, большинство линий электропередач не отвечают этим требованиям. Поэтому рекомендуется применять систему ТТ. В этой схеме провод PE идёт на щиток от контура заземления, а не от подстанции (схема TN-S-C). В этой системе защитный провод более защищён, но необходимо применение УЗО или дифавтомата. Без них защита не обеспечивается, их применение обязательно.

Схема заземления ТТ для частного дома

ПУЭ 7, п.1.7.59 гласит, что если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены (т.е. магистральная линия находится в таком плачевном состоянии, что не может обеспечить надёжность проводника PEN), то только тогда допускается заземляться по схеме ТТ.

Что такое контур заземления: определение и устройство

Контур заземления - это электротехническое устройство с низким электрическим сопротивлением, позволяющее быстро отвести электрический ток в землю. Он представляет из себя две части, соединённые между собой - наружная и внутренняя система. Соединение этих частей осуществляется в электрощитке, расположенном на входе в дом.

Наружная система представляет из себя устройство которое позволяет перейти электрическому току в землю с последующим распределением его по площади. Она состоит, как правило из нескольких электродов забитых (закопанных) в землю и соединённых при помощи сварки пластинами определённого сечения. От них приваренная шина отходит в щит, где соединяется с внутренней частью.

Монтаж заземления в частном доме

Что такое внутренняя подсистема? Это разводка проводки заземления по всем комнатам и помещениям дома к розеткам и к мощным электроустановкам. Формируется общая шина, которая в электрощитке соединяется с внешним контуром.

Защитные свойства заземления очень просты. При нарушении изоляции проводов, ток из электросети по проводам внутренней системы попадает на внешний контур заземления. По электродам этого контура он стекает в землю. Из электротехники известно, что земля имеет большую электрическую ёмкость, что даёт уверенность в поглощении таких утечек электричества.

Виды контуров заземления

Для эффективной работы системы заземления оно должно распределять ток “стекания” в землю на несколько электродов увеличивающих площадь рассеивания. Существует два главных вида систем заземления.

Контур заземления - треугольник

В таком виде контура используется три штыря, которые сварены с помощью полос в треугольник с равными сторонами. Между электродами длина выбирается в зависимости от длины заглубления электрода до двух таких глубин. Т.е. для длины электрода (заглубление) 2м, сторона треугольника будет 2-4м.

Контур заземления - треугольник

При невозможности сделать замкнутую фигуру из-за конфигурации участка составляется вариант из нескольких электродов, их располагают полукругом или в линию. Между вбитыми штырями промежуток должен составлять 1-1,5 глубины погружения штырей. Минус способа - большое число электродов.

Контур заземления - линейный

Предлагаемые виды самые используемые при проектировании и устройстве систем заземления. Его можно сделать в виде любой геометрической фигуры (прямоугольник, круг и т.д.), но надо понимать что это потребует соответствующее количество заземляющих штырей. Основное достоинство таких систем - при разрыве соединения между электродами функции системы заземления сохраняются.

Важно! Линейный контур работает по принципу гирлянды и повреждение перемычки выводит из эксплуатации определенный его участок.

Требования к контуру заземления

Для эффективной работы заземления согласно ПУЭ он должен соответствовать правилам:

Штыри заземления, сваренные в контур должны находиться не менее 1 метра и не более 10 метров от дома. Наиболее правильное расстояние от фундамента 2-4 метра.
Стержни необходимо забивать на глубину 2-3 метра.
Соединение электродов производится полосой из металла при помощи сварки. От щита до контура заземления применяется шина более 16 квадратных миллиметров. Для присоединения проводов к заземлению в щите может производиться с помощью болтов.
Сопротивление заземления для напряжения в 380 вольт должно быть не выше 4 Ом, а для напряжения в 220 вольт - 8 Ом.

Внешняя часть системы заземления заглублена в землю, поэтому к ней предъявляются определённые требования. Она должна находиться ниже промерзания грунта, иначе электроды будут выталкиваться из-за вспучивания земли. Электроды должны быть такие, чтобы их можно было вбить в твёрдый грунт.

Рекомендуемые типы и параметры забиваемых электродов:

уголок толщина металла не менее 4 мм, любой размер;
труба диаметром удобным для забивания, с толщиной стенки не менее 3 мм;
стержень диаметром не менее 14 мм, более мелкий загибается при погружении в землю;
полоса для соединения электродов, толщиной не менее 3 мм, шириной более 10 мм.

Минимальная длина электродов выбирается 1,5 метра, штыри располагаются на расстоянии 1-2 длины электрода. Следует учитывать, что электроды (их длина) должны быть на 15-20 сантиметров ниже уровня промерзания почвы.

Разрабатываем схему заземления

Для того, чтобы организовать устройство заземление для частного дома необходимо проработать схему заземляющего контура. Самой популярной и наиболее часто применяемой является схема в виде треугольника.

Как правило 3 электрода стоят в его вершинах, можно добавить дополнительные, которые забивают по прямой линии между вершинами.

В случае невозможности выполнить такой контур, электроды можно установить в линию, прямоугольник, полукругом или волной. Но нужно заметить, что треугольная схема контура заземления значительно эффективнее.

Материалы для контура заземления

Электроды для устройства системы заземления делают из прочного металлического профиля или прута. При достаточной толщине их электрическое сопротивление должно удовлетворять предъявляемым требованиям. Они сравнительно легко могут быть погружены в землю их забиванием. Применяемые для изготовления контура заземления материалы:

Стержень. Берётся пруток диаметром более 14 мм. Арматура как правило для этих целей не используется, т.к. при закалке арматуры повышается её удельное сопротивление.
Труба. Диаметр более 40 мм, толщина стенки не менее 4 мм. Внизу трубы рекомендуется сделать отверстия. При засушливом климате и погоде в трубу можно залить солёной воды, это повышает электропроводность грунта.
Уголок. Размер 50х50, толщиной не менее 4 мм. Низ уголка делают острым, что облегчает процесс его забивания в землю.

Из чего делать металлосвязь

Металлосвязь, т.е. соединение вбитых в землю электродов между собой выполняется при помощи следующих материалов:

Медный провод или шина, площадь сечения - 10 кв. мм и больше.
Стальная шина, сечением - 48 кв. мм.
Алюминиевый провод или полоса, площадь сечения более 16 кв. мм.

Для таких целей предпочтительна полоса из стали 25-30х5 мм. Соединение такой полосы с электродами производится с помощью электросварки, что обеспечивает надёжность соединения. При использовании алюминиевых или медных проводников, присоединение производится при помощи болтового соединения.

Расположение штырей устройства заземления

Самостоятельный монтаж заземления

Для контура заземления необходимо выбрать место. Его нужно расположить там, куда меньше всего будут заходить люди и ваши домашние питомцы. От фундамента должно быть расстояние больше 1 метра. На участке делаются отметки мест где будут находиться штыри. Располагают их в форме равностороннего треугольника.

Земляные работы. После нанесения разметки по прямой между штырями прокапывается траншея глубиной в полметра. Такая же траншея для прокладки шины, копается от контура заземления к вводному электрощитку.

Далее, придерживаясь выбранной схемы вбиваем стержни на необходимую длину. Они соединяются полосой из металла при помощи сварки. Дальше шина приваренная к контуру заземления прокладывается в траншее к электрощитку.

Ввод в дом. Шина подведённая к дому заводится в электрощиток. В ней сверлится отверстие и болтом с гайкой соединяется с определённой жилой кабеля. При схеме TN-C-S заведённая в щиток шина присоединяется к шине - расщепителю.

Проверка готового заземления

После выполнения всех операций по монтажу и подключению контура заземления, необходимо провести его проверку методом измерения его электрического сопротивления. Параметры этой величины не должны выходить за пределы, указанные в нормирующих документах.

В домашних условиях можно воспользоваться простым методом проверки. Лампочка от 100 до 150 Вт подключается между фазой и заземлением.

Проверка исполнения заземления при помощи лампы

По свечению лампы делаются выводы:

если лампа не загорается - заземление сделано неправильно;

горение лампы неярким, тусклым светом говорит о некачественном соединении элементов контура заземления или соединений при подключении;

яркое горение лампы говорит о хорошей работе заземления.

При такой проверке, в случае наличия в цепи УЗО, оно может сработать, что говорит о рабочем состоянии контура.

Проверка с помощью мультиметра.

Проверка заземления мультиметром

Проводится она по следующей методике:

необходимо подать напряжение, включив вводной автомат;

на мультиметре выберите режим измерения напряжения;

присоединяем концы мультиметра между фазным и нулевым проводами. Прибор должен показать величину в районе 220 вольт;

подобный замер делаем между фазой и заземляющим проводом. Напряжение может немного отличаться от предыдущего измерения, но само его наличие говорит о присутствии заземления;

если напряжение отсутствует, то заземления нет, либо оно нерабочее.

Проверку можно доверить профессионалам. Такая проверка приведена в видео:

Готовые комплекты для монтажа заземления

Изготовление заземления собственными силами позволяет значительно снизить затраты. Но существуют готовые комплекты, позволяющие повысить надёжность контура.

Готовый комплект для монтажа заземления

На рынке представлены следующие модели:

Elmast - система производится в России. Стоимость - 8000 рублей.

ZandZ - электроды из нержавейки. Глубина погружения в грунт до 10 метров. Комплект обойдётся по цене - 23500 (элетроды длиной 5 метров).

Galmar – средняя стоимость — 41000 рублей (электроды длиной до 30 м).

Для российских потребителей на рынке существует несколько моделей. Это предоставляет большие возможности для выбора. Стоимость колеблется от 6000 до 28000 рублей.

Основные выводы

Необходимость устройства заземления не вызывает сомнения. Это требование техники безопасности и нормативных документов (ПУЭ). Оно защищает потребителей от поражения электрическим током и позволяет предотвратить трагедию.

Но следует обратить внимание на следующие ошибки при самостоятельном устройстве заземления:

Нельзя применять болтовое соединение штырей с металлосвязью. Коррозия металла приводит к нарушению контакта, что ведёт к увеличению сопротивления.
Красить электроды для защиты их от коррозии, что также ведёт к увеличению сопротивления контура.
Применять электроды с маленькой площадью поперечного сечения.
Далеко удалять сам контур заземления от дома, это сильно увеличивает сопротивление всей системы.
Соединять между собой алюминиевые и медные проводники. Контактная коррозия ведёт к ухудшению соединения.

Если в процессе устройства и эксплуатации контура заземления обнаруживаются недостатки, устранить их необходимо незамедлительно. Обрыв цепи или увеличение электрического сопротивления ведёт к нарушению надёжной работы заземляющего устройства. В таком случае контур не сможет обеспечить безопасность.

Следует внимательно подходить к устройству заземления, его эффективность и гарантированная работа зависит от выбора схемы, правильных расчётов и монтажа. Если вы не уверены в своих силах и умении, лучше воспользоваться предложением профессионалов.

А вам приходилось заниматься заземлением? Как вы это делали? Оставляйте своё мнение в комментариях.

Согласно всем правилам и нормам, электрокотлы отопления требуют обязательного заземления. Только так оборудование будет работать безопасно и долго.

Для заземления котла не нужно придумать чего-то сложного. Все что потребуется сделать, так это смонтировать заземлительный контур по форме треугольника, подтянув от него кабель для заземления котла.

Как сделать заземление для отопительного котла

Заземление котла нужно для того, чтобы в случае повреждения ТЭН не пробил на корпус и не ударил током человека, который к нему прикоснётся. Вместо удара током, электричество уйдёт в землю по наименьшему сопротивлению.

Для этого электрокотел обязательно должен быть заземлён. Чтобы заземлить, котел отопления потребуются:

Арматура или металлические уголки;
Стальная полоса для соединения заземлителей;
Кабель для подведения заземления к отопительному котлу.

Итак, прежде всего, нужно распланировать все связанные с обустройством заземления работы.

Этапы монтажа заземления

В первую очередь нужно определиться с местом, где будет смонтирован контур заземления. Здесь главные правила заключаются в том, чтобы место было удалённое от людей и животных, так как утечка тока может стать причиной поражения.

Второй этап связан с земляными работами. Поскольку заземлители необходимо забивать в грунт, то сначала нужно вырыть небольшие по глубине траншеи (30-40 см) по форме треугольника.

Далее настаёт черед заглублять в грунт заземлители. Для этого по углам контура в землю забиваются куски арматуры либо уголка, длиной не менее 1 метра.

После этого арматура или уголок соединяются стальной полосой прямо в траншеи, таким образом, чтобы потом их можно было бы засыпать землей.

Для соединения заземлителей используется только сварка. Сварные соединения необходимо будет промазать мастикой либо битумом, чтобы исключить появление коррозии в скором времени.

Прежде чем засыпать траншеи землей, от одной из заземлителя нужно проложить кабель в дом, который будет подключён к корпусу отопительного устройства.

Многим людям, проживающим в частном доме, приходится выполнять монтаж системы отопления своими руками. И первое, что нужно сделать – правильно подобрать котел, выполнить его установку и сделать заземление.

Виды котлов отопления, используемые в частном доме

На выбор домовладельца представлены различные виды котлов:

— Газового отопления. Основное преимущество такого котла – его экономичность.

Независимо от того, какой котел выбран – газовый, электрический или твердотопливный, заземлять его нужно в любом случае.

Для чего нужно заземление котла в доме?

В прежние времена при возведении зданий заземление никто не делал, потому что особой необходимости в этом не было.

Заземление, которое получает твердотопливный или какой-либо другой котел, представляет собой определенную проводку, соединяющую систему отопления в частном доме с заземляющим устройством.

Заземление котла позволит:

— обеспечить стабильное функционирование газового котла (как уже говорилось выше, это также может быть твердотопливный или электрический аппарат);

По правилам безопасности, подключить газовый, электрический или твердотопливный котел можно только при наличии заземления.

Заземление газового котла необходимо сделать независимо от срока эксплуатации. Нужно учитывать, что на его корпусе генерируется статическое напряжение, которое при определенных условиях может привести к:

Для проведения работ по занулению или заземлению котлов своими руками необходимо обладать определенными электротехническими знаниями.

Они справятся с задачей максимально быстро. Кроме того, опытные мастера знают предъявляемые требования к заземлителям:

Как правильно заземлить газовый котел?

Перед выполнением заземления котла, нужно выбрать заземлитель. Он пребывает в прямом контакте с землей и является частью всей системы. Заземлители могут быть искусственными и естественными. Какой из них использовать – зависит от собственных предпочтений.

Естественными заземлителями являются различные металлические сооружения, контактирующие с грунтом. Такие заземлители необходимо связывать с котлом несколькими проводниками (как минимум, их должно быть два).

Искусственными заземлителями считаются стальные трубы, уголковая сталь, которые находятся в земле в вертикальном положении.

Сделать подключение котла к заземлению сложнее, чем в случае обычных устройств (стиральной машины, холодильника, электроплиты). Необходимо заблаговременно проверить как общее сопротивление конструкции, так и удельную проводимость почвы.

Заземление котла отопления предполагает ряд работ:

1. Выполнение на грунте макета канавы. Для этого чертится равнобедренный треугольник, между углами которого расстояние составляет два погонных метра.

2. После этого выкапывается канава шириной 35-40 см и 50 см глубиной.

3. На углах треугольника пробуривают шуфры, для чего может использоваться мотобур.

4. В шуфры забивают трехметровые уголки (шестьдесят миллиметров в ширину).

5. Далее происходит обваривание треугольника четырехсантиметровой полоской. Аналогичную полосу протягивают от канавы к частному дому.

6. Далее вваривается 10-миллиметровая шпилька на конце полосы. Ее цепляют к цоколю в здании. В том случае, если хочется спрятать шпильку, можно применить коробку из поливинилхлорида. От шпильки провода подводят к заземляемому устройству отопления.

Чтобы быстрее произвести монтаж заземления, можно купить готовые комплекты. Их можно легко найти в продаже.

Позаботившись о заземлении котла своими руками, можно рассчитывать на надежную и, что немаловажно, безопасную эксплуатацию этого отопительного устройства.

Монтаж и подключение электрокотла к системе отопления

Отопление с использованием электричества не слишком выгодно, зато дает массу преимуществ: комфортная эксплуатация, сравнительно невысокая цена оборудования, безопасность. Данная статья посвящена установке и подключению электрокотла в частном доме. Изучив наше подробное руководство, любой мастеровитый домовладелец без проблем выполнит монтаж электрического котла своими руками.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

высота потолков комнат – до 3 м, иначе расчет ведется по объему помещений: кубатура умножается на 40 Вт;
теплогенератор нужно подбирать с минимальным запасом 20%;
если отопительный агрегат планируется использовать для обеспечения ГВС, запас должен составлять не менее 50%;

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Для получения более точных результатов предлагаем изучить методику расчета нагрузки на систему отопления

Какой тип нагревателя лучше

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Указания по монтажу отопителя

Электрические водогрейные котлы всех типов рассчитаны на крепление к стене и комплектуются монтажными скобами либо хомутами. Пояснять разметку и забивку дюбелей нет смысла – каждый домовладелец знает, как это делается.

Для справки. В напольном исполнении продаются универсальные электро-дровяные и угольные котлы, описываемые в другом нашем материале.

Другой вопрос – как правильно выбрать помещение и конкретное место монтажа электрокотла. С одной стороны, нормативные документы не запрещают ставить теплогенератор в любой комнате. С другой стороны, существуют правила пользования электроустановками (ПУЭ), накладывающие ограничения на размещение теплосиловых устройств большой мощности.

Настенную версию можно повесить хоть в коридоре, но туда придется тянуть все коммуникации

Дадим несколько общих рекомендаций, как правильно установить электрокотел в частном доме:

Учитывая большой ток в цепи работающих электронагревателей, приборы лучше устанавливать в отдельном техническом помещении, например, топочной или гараже. Цель – ограничить доступ к силовому электрооборудованию и защитить аппараты от воздействия влаги.
ТЭНовые мини-котельные допускается размещать в кухне либо прихожей. Но учтите важный нюанс: туда придется тянуть главную магистраль системы отопления и мощный силовой кабель. Вряд ли эти коммуникации гармонично впишутся в интерьер, разве что заделать трубы в стену.
При монтаже теплогенератора на деревянную стену либо другую сгораемую перегородку соблюдайте требования, предъявляемые к навесным газовым котлам. Под заднюю часть корпуса, прилегающую к дереву, проложите лист кровельной стали или базальтового картона, как сделано на фото.
Обеспечьте подход и доступ к отопителю для удобства подключения и обслуживания. Индукционные и электродные котлы устанавливайте с таким расчетом, чтобы рядом поместить расширительный бак и насос. Шкаф управления располагайте на высоте 1.5—1.8 м от пола.

Важно! Корпус электрокотла обязательно присоедините к заземляющей шине. Если таковая отсутствует, сделайте на улице контур заземления и проложите в котельную. Подробную инструкцию найдете ниже.

Как правило, электрический генератор тепла выступает в роли резервного аппарата при основном твердотопливном либо газовом котле. Значит, нужно правильно скомпоновать теплогенераторы и вспомогательное оборудование, чтобы вышло минимум пересечений трубопроводов. Обдумайте и нарисуйте схему заранее.

Читайте также: