Заземлення в приватному будинку своїми руками 220в - зробити пристрій, правильний монтаж
За всіма сучасними вимогами в приватному будинку має бути організовано захисне заземлення. Що таке захисне заземлення і навіщо воно потрібне?
Електрика в наші будинки подається по двох проводах. Один з них є нейтральним, і до нього можна торкатися голою рукою. На другому присутня напруга і чіпати його не можна - вдарить струмом. Нейтральний провід на живильної підстанції з'єднаний з землею.
Такий спосіб підключення в професійних колах називається системою з глухо заземленою нейтраллю і позначається TN-C. Він найпростіший і дешевий, застосовується дуже давно, але не відповідає сучасним вимогам щодо безпечної експлуатації електроприладів.
У колишні роки, коли у наших бабусь найпотужнішим приладом була праска в 300 ват, така схема себе виправдовувала, тому що була простою і дешевою. Ніякої додаткової захисту, крім пробок з плавкими запобіжниками на 6 ампер, не було потрібно.
Але зараз кількість, потужність і складність використовуваних електроприладів гигантски зросла, і для безпечної експлуатації потрібне застосування спеціальних методів захисту. Одним з таких методів і є створення пристрою захисного заземлення.
У традиційному варіанті воно являє собою конструкцію з вертикальних металевих прутів. вбитих в землю на певну глибину і з'єднаних між собою горизонтальними металевими смугами. Провід від споруди надходить у вступний щиток, де приєднується до головної заземлювальної шини (ГЗШ). Тепер в щитку є три дроти: фазовий, нульовий і захисний.
Це дає можливість перевести систему TN-C на систему TN-C-S, найбільш безпечну для споживача. Розводка всередині будинку проводиться кабелем з трьох проводів, що дозволяє правильно заземлити корпусу електроприладів і захисні клеми євророзеток. Що це дає?
По-перше, поліпшуються умови роботи сучасних електроприладів. Всі прилади, які оснащені виделкою з трьома контактами, вимагають для своєї надійної і безпечної роботи з'єднання захисної клеми із заземленням.
Зазвичай це блоки живлення комп'ютерів, кухонні комбайни, мікрохвильові печі, грилі, бойлери, пральні машини, пилососи та інша побутова техніка. У цих пристроях діють імпульсні струми, обертаються електромотори - вони створюють активні перешкоди.
За рахунок заземлення, ці перешкоди повністю або частково компенсуються. Самі пристрої починають працювати стабільніше, термін їх служби збільшується. У мікрохвильовій печі, наприклад, значно зменшується шкідливий фонове випромінювання. Наявність в щитку ГЗШ дозволяє провести таке захисне заземлення.
По-друге, пряме заземлення корпусів в місцях з підвищеною небезпекою - ванни, сирі підвали - захищає від можливості ураження електричним струмом. У разі поломки приладу і попадання напруги на корпус в ланцюзі харчування різко зростає струм, і негайно спрацьовує пристрій захисного відключення (УЗО). Без заземлення висока напруга залишається на корпусі, і людина при випадковому торканні отримує електротравму.
Рекомендується заземлювати корпуса нагрівальних бойлерів, пральних машин, електричних духовок, газових котлів. Це забезпечує безпечну експлуатацію приладів як за рахунок випадкового потрапляння фази на корпус, так і за рахунок зменшення впливу на їх працездатність зовнішніх імпульсних перешкод. В інтернеті наводяться відомості, коли заземлення корпусу комп'ютера привело до триразового збільшення швидкості мережі.
По-третє, наявність захисного заземлення дає можливість організувати захист від блискавки будинку.
Вимоги до захисного заземлення:
- забезпечення низького електричного опору між електродами і грунтом в найсприятливіші погодні періоди: сухе літо і морозна зима;
- конструкція повинна тривалий час зберігати свої якості.

вибір конструкції
Вибір конструкції залежить від багатьох факторів:
- тип ґрунту;
- наявність вільної площі;
- доступність матеріалів;
- трудомісткість виготовлення;
- фінансові можливості.
Опір між елементами захисного заземлення і грунтом визначається станом грунту, кількістю і властивостями електродів, глибиною їх залягання. Найбільш придатними є суглинок, торф, волога глина. Важкими вважаються сухі піщані і кам'янисті грунти. Чим глибше залягання елементів, тим краще контакт з грунтом і нижче опір.
Для нормальних грунтів дешевим варіантом буде класична конструкція заземлення, коли вертикальні електроди забиваються в землю по прямій лінії або у вигляді трикутника і з'єднуються між собою горизонтальними смужками за допомогою зварювання.
Недоліком лінійного розташування є різке погіршення електричних властивостей споруди при пошкодженні будь-якої з горизонталей. Трикутник в цьому випадку більш надійний.
Для початку треба вибрати місце для заземлення. Воно повинно бути недалеко від вступного щитка, але не ближче 1,5 метра від вимощення. Вертикальні елементи заземлення забиваються в землю на глибину 2,5 - 3 метри. У разі трикутного розміщення сторони трикутника рівні такої ж величини.
При лінійному розташуванні відстань між вертикалями роблять менше, але не ближче, ніж 1,2 метра один від одного. Занадто близьке розташування не приносить користі, тому що погіршуються умови для розтікання струму по землі, а вартість і трудомісткість збільшуються.
Горизонтальні елементи розташовуються на глибині 0,5 метра від поверхні і з'єднуються з вертикальними за допомогою зварювання. Ніяке інше з'єднання не допускається діючими правилами. Від найближчого до вступного щитка кута конструкції робиться відвід до дому за допомогою смужки. До кінця смужки приварюється болт М10, до якого приєднується провід або шина для введення в щиток.
- мідь - не менше 10 кв. мм;
- сталь - не менше 75 кв. мм;
- алюміній - не менше 16 кв. мм.
На місці захисного заземлення не можна садити кущі, дерева або розбивати грядки. Буде правильніше зробити в цьому місці декоративна прикраса, щоб люди там не ходили і діти не грали.

Схема конструкції заземлення
Матеріал для електродів
В якості вертикальних елементів може виступати кругла сталь, куточок або труба.
Для чорної сталі розмір куточка 50х50х5 мм, діаметр труби не менше 32 мм зі стінкою більше 3,5 мм, а діаметр круглої стали повинен бути більше 16 мм. Горизонтальні з'єднувальні елементи: смуга 40х4 мм або пруток діаметром від 10 мм.
Більш дорогим варіантом буде застосування оцинкованої сталі або міді. Для міді діаметр круглого профілю від 12 мм, а діаметр труби 20 мм зі стінкою 2 мм. Не можна використовувати арматуру! Її поверхня пройшла загартування, вона менш електропровідність і сильніше схильна до корозії.
Порядок роботи
- Вибирається місце для розміщення та конструкція заземлення: лінія або трикутник.
- Підраховується необхідна кількість горизонтальних і вертикальних елементів і доставляється на об'єкт.
- Готується інструмент: лопата, кувалда, зварювальний апарат з електродами, болгарка.
- Викопується траншея глибиною 60 - 70 см за профілем заземлення. Відзначаються місця для вертикальних елементів. Тут рекомендується викопати ямки. Чим глибше вони будуть, тим швидше і легше заб'ються вертикальні електроди.
- Куточки і кругла сталь загострюються і заточуються. а труба на кінці розплющується.
- Після забивання приварюються горизонтальні електроди і шина до вступного щитка.
- Місця зварювання очищаються від окалини і обробляються антикорозійним складом, наприклад, бітумом. Інші частини конструкції нічим покривати не можна, щоб зберігалося гарне електричне з'єднання з грунтом.
- Траншея засипається однорідним грунтом і утоптує. Захисне заземлення готове.
Вимірювання електричного опору
Наступним етапом є замір опору. Це питання не є простим. Для вимірювання використовується спеціальний прилад - мегомметр з набором вимірювальних проводів і щупів. Сама процедура проводиться в кілька етапів і залежить від місцевих умов.
Існують різновиди цього приладу з різними методиками вимірювання. Серед електриків немає єдиної думки, який спосіб і який прилад найкращий. До того ж всі пристосування досить дороги.
Навряд чи варто купувати недешеву річ заради одиничного застосування. Тому має сенс не займатися цією справою самостійно, а доручити професіоналам. Це буде швидше і дешевше.
Звичайно, якщо у сусіда завалявся подібний прилад і він його з задоволенням позичить, то варто опанувати ще одним навиком.

Мегомметр типу «М-1101»
паспорт заземлення
Після закінчення будівельно-монтажних робіт бажано скласти паспорт контуру заземлення. У паспорті треба привести креслення із зазначенням місць розташування вертикальних і горизонтальних електродів, вказати матеріал з якого вони зроблені, час будівництва і виміряний опір. Ці дані знадобляться для щорічних перевірок стану конструкції.
Підключення до вступного щитка
Провід, що надходить від захисного заземлення в щиток, приєднується до головної захисної шині за допомогою болта. ГЗШ є мідну або сталеву смужку (алюміній не дозволено!), Яка кріпиться прямо до корпусу щитка. На смужці розташовані болти М10 з гайками та шайбами, до яких приєднуються проводи заземлення.
Заземлення від кожного приладу повинен кріпитися до свого болта. Поруч на ізоляторах закріплюється нульова шина такої ж конструкції. Обидві шини з'єднуються між собою товстим проводом.
Надалі ніякого з'єднання нейтральних проводів з захисними не допускається! Нейтральний провід від лінії також з'єднується з ГЗШ. Автомати, перемикачі та ПЗВ (пристрої захисного підключення) підключаються до шин відповідно до проектної схемою.
Всередині будинку вся розводка проводиться трижильним проводом. Щоб не переплутати дроти між собою, фазовий провід позначається червоним або коричневим кольором, нульовий - синім або блакитним, а заземлюючий - жовто-зеленим або білим.

Переваги та недоліки багатоелектродного контуру заземлення
Головними плюсами є невисока вартість матеріалів і те, що основна робота не вимагає кваліфікації. Викопати траншею і забити кувалдою електроди в стані будь-яка здорова людина. Обрізати і загострити арматуру за допомогою болгарки вже складніше, а явним недоліком є необхідність зварювання елементів, якісно виконати яку зможе тільки зварювальник.
Ще одним істотним недоліком такої конструкції є відносна недовговічність споруди, яка становить 5 - 15 років в залежності від характеру грунту і якості виготовлення контуру. Якщо будинок побудований на піщаному грунті, то будуть проблеми з досягненням потрібної величини опору заземлення.
В цілому цей спосіб можна охарактеризувати як мало витратний, але довгий і трудомісткий, придатний не для всіх типів грунту. Зате основні роботи можуть бути проведені самостійно, без найму професійних будівельників, які, не завжди якісно виконують свою роботу.
модульне заземлення
Існує ще один спосіб створення захисного заземлення - модульне штирьове заземлення. Це найсучасніша конструкція, яка має багато переваг, але вона значно дорожче традиційної.
При цьому випадку в землю забивається півтораметровий залізний штир, оцинкований або міддю. До цього штиря прикручується наступний такий же штир і забивається глибше, і так далі. Таке модульне з'єднання може досягти глибини 30-40 метрів.
У процесі нарощування і забивання штирів проводиться вимірювання опору. Як правило, на глибині 10 метрів він уже становить близько 5 Ом, що цілком достатньо для захисного заземлення. Характеристики грунту на таких глибинах більш стабільні протягом усього року. Обміднені штирі стійкі до корозії, і вся система зберігає свої властивості десятки років.
На ринку існують фірми, які постачають комплекти таких заземлювачів з докладними інструкціями по монтажу. Вони ж можуть провести всі роботи. Модульне заземлення робиться за кілька годин, не вимагає великих виділених площ і може бути виконано навіть в підвалі.
З цим варіантом варто познайомитися ближче і комплексно оцінити фінансові та часові витрати в порівнянні з традиційним способом.
Вибір способу і конструкції захисного заземлення визначається власником будинку.

Схема заземлення приватного будинку