Контур захисного заземлення в приватному будинку

Контур захисного заземлення в приватному будинку

Кажуть, що найвищою цінністю володіє людське життя. А раз так, то її, життя, потрібно всіляко оберігати і захищати. Багато підступних речей у світі загрожують здоров'ю і життю людської. І одна з таких загроз ― електричний струм. Примітно, що навіть відсутність електричної енергії може досить згубно відіб'ється на стані здоров'я сучасної людини (помре від голоду і холоду). Але набагато більш небезпечно для життя ― безпосереднє вплив струму на людину. І чим більше струм і довше вплив ― тим небезпечніше.

Не дивно, що на кожну небезпека у людини припасений цілий арсенал засобів для захисту. Так, від цегли ― каска, від мікробів ― таблетки, а від ураження електричним струмом ― захисне заземлення. Відразу обмовлюся, що заземлення ефективне, але не єдиний засіб захисту людини і майна від аварій в електричних установках. І найкраще, коли застосовуються відразу кілька засобів захисту в комплексі.

Трохи теорії.

У селищах для забезпечення електропостачання найчастіше застосовуються системи TN, в яких нейтраль джерела живлення (трансформатора) глухо заземлена. У разі 3-х фазного введення 220 / 380В, до будинку підводяться 4 дроти (3 фазних провідника і нульовий провідник). До безпосереднього введення в будинок ми маємо систему TN-C, де нульовий захисний і нульовий робочий провідники з'єднані на всьому протязі. У такій системі не тільки трансформатор, але й всі стовпи повинні бути заземлені та з'єднані з нульовим провідником. Після введення в будинок, згідно останнім рекомендаціям, систему TN-C, краще перетворювати в систему TN-CS. Робиться це за допомогою поділу в щитку загального нульового захисного проводу на два: окремо нульовий робочий N і окремо захисний PE (яка не обривається на всьому протязі!). Таким чином до конкретного споживача 220 В підходить 3 дроти (фаза L, нуль N, захисний PE). Крім того, на вводі в будинок влаштовується контур захисного заземлення, який підключається до шини PE в щитку.

Навіщо це треба?

Арсенал захисних засобів складають, насамперед, автоматичні вимикачі (теплові розчіплювачі), ПЗВ (пристрої захисного відключення), контур заземлення. Автомат або теплової расцепитель спрацьовує, якщо струм, що проходить через нього, вище номіналу автомата. Це буває у випадках, коли підключена потужна навантаження (як правило, нагрівальне обладнання) або сталося коротке замикання. Важливо враховувати, що якщо номінальний струм автомата 25 А, то при навантаженні в 27-30 А автомат виб'є не відразу, а через якийсь час. Якщо автомат розташований за межами будинку, то в зимові холоди поріг спрацьовування ще збільшується. Крім цього, навіть у разі КЗ (короткого замикання) при великій довжині проводів, неправильному виборі перетину дроту і номіналу автомата, останній і зовсім може не відключитися! Номінал автомата і перетин проводів необхідно завжди підбирати відповідно до навантаженням! Якщо максимальний струм споживання становить 16А, вкрай небезпечно встановлювати автомат на 63А. Перш за все, автомати запобігають загоряння і пожежі. Але найнеприємніше ― це те, що у разі пошкодження ізоляції в електроприладі і попадання напруги на незахищені, відкриті ділянки приладу, на корпус, автомат ніяк не захистить людину, яка доторкнеться до цього корпусу. У таких випадках необхідно, щоб в системі електропостачання будинку були передбачені УЗО. УЗО ― пристрої, які виявляють витоку. Якщо на корпусі приладу (комп'ютера, котла, пральної машини та ін.) У нас виявиться 220В, то автомат не відключиться. Не відключиться і УЗО, так як немає витоку струму. Але як тільки людина доторкнеться до несправної пральній машині і струм потече в тіло (до речі, кров і рідина спинного мозку мають найнижчий опір ― вхопитися за 220В пальцями, що мають рани і порізи дуже небезпечно!), УЗО виявить витік і відключить лінію. Час, за який спрацьовує УЗО дуже невелика, тому, як правило, воно рятує життя людині, але при цьому струмом його все ж смикне. Проте краще всього, якщо в системі присутній контур заземлення, а корпус приладу заземлений. У цьому випадку, навіть за відсутності УЗО, при попаданні напруги на корпус, струм потече щодо захисного заземлення в землю. На корпусі приладу раніше буде напруга і людини також може вдарити струмом, але це напруга вже буде значно менше. Яке саме ― залежить від опору контуру заземлення (вимірюється в Омах). Чим воно нижче, тим менше буде цю напругу. При хорошому заземленні на корпусі пошкодженого приладу буде близько 100В, що неприємно, але летальний результат малоймовірний. Коли ж у системі крім контуру заземлення присутні УЗО, це найефективніший спосіб захисту, оскільки УЗО вимкне споживачів відразу після пошкодження ізоляції і попадання напруги на корпус приладу.

Іншими словами, для захисту людей від ураження електричним струмом, необхідно передбачати захисне шину PE, захисне заземлення, установку в щитках автоматичних вимикачів і ПЗВ. Тільки в цьому випадку можна говорити про ефективний захист від цього в общем-то корисного, але одночасно грізного супутника людського побуту ― електричного струму.

Робимо заземлення

Отже, припустимо у нас застосовується мережу типу TN-C з глухозаземленою нейтраллю. Нам необхідно забезпечити повторне заземлення на вводі в будинок, яка буде виконувати роль захисного заземлення. Напруга в мережі 380 / 220В. На цей рахунок ПУЕ 1.7.103 нам повідомляє, що опору контуру заземлення не повинен перевищувати 10 Ом в будь-який час року. Менше можна, більше не бажано. Але що таке 10 Ом? Скільки металу потрібно зарити в землю, щоб отримати необхідні 10 Ом? Для розрахунку контуру заземлення існує маса формул, що враховують безліч параметрів, але є й комп'ютерні програми, що полегшують розрахунок. У мене був проект, який я перевірив в комп'ютерній програмі і наводжу результат.

Для забезпечення необхідного опору заземлення необхідно вбити в землю чотири вертикальні заземлювача, що представляють собою кутову сталь шириною 40-50 мм і довжиною 2 метри таким чином, щоб верх заземлювача був на глибині 0,5-0,7 метра. Між собою заземлювачі повинні з'єднуватися арматурою діаметром 10-12 мм методом зварювання. Відстань між заземлювачами не повинно бути менше їх довжини і в моєму випадку становить як мінімум 2 метри. Розташовувати заземлювачі, можна навряд чи квадратом або іншим способом, якщо витримуються необхідні відстані між ними.

Практично робиться це так:

Технічний колодязь Траншея для контуру заземлення
З будинку виведено 4 ПНД-32 труби (вода, електрика для садово-побутових потреб, заземлення). Для комутації був передбачений технічний колодязь розміром 100х100 см і глибиною 120 см. Перший раз опалубку спробував зробити з екструдованого пінополістиролу товщиною 30 мм (була пара аркушів) і не пошкодував. Стінки вийшли рівними і гладкими. Дошки в даному випадку потрібні для посилення пінопласту, щоб бетон при заливці не зламав його.

Копаємо траншею глибиною 0,5-0,7 метра загальною довжиною 6 метрів для розміщення чотирьох вертикальних заземлювачів на відстані не менше 2 метрів один від одного.

Вертикальний заземлювач з кутової сталі Вертикальний заземлювач заточений
Ріжемо болгаркою куточки по 2 метри і вбиваємо їх у землю. Я зробив отвори шнековим буром глибиною 50 см, щоб легше було забивати, але куточки і без того добре заходять під ударами 5 кг кувалди.

Кінець куточка, який вбивається в землю, я трохи заточив на шліфувальному верстаті. Так куточок легше забивати.

З'єднання контуру заземлення
Куточки (вертикальні заземлювачі) з'єднуються між собою 12 арматурою (горизонтальними заземлювачами) шляхом зварювання. Місця зварювання бажано захищати бітумним лаком.

У технічному колодязі з'єднуємо отриманий контур заземлення з виведенням з будинку, який з'єднаний в щитку з шиною PE, відокремленої від шини N (для системи TN-CS).

Забити 2 метрові куточки в землю неважко, куточки вбиваються відносно легко. З цією роботою впорається людина будь-якої комплекції. Можна скоротити число заземлювачів до 3 шт, збільшивши їх довжину до 2,3-2,5 метра. Думаю, ще 50 см цілком можна осилити. Цікавий нюанс, п'ятидесятих куточок забивається легше 40-го. Для заземлення краще використовувати оцинкований метал, який менш схильний до корозії. Місця зварювання також рекомендується додатково обробити антикорозійними складами.

Іноді можна зустріти рекомендації забезпечувати опір заземлення не більше 4 Ом. Такий опір безумовно краще (хоча і необов'язково згідно з вимогами ПУЕ для повторного заземлення), але і створити контур з такими параметрами складніше, оскільки в цьому випадку буде потрібно не 4, а 14 двометрових заземлювачів.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)