Контур заземления: устройство, расчет и монтаж своими руками

Если вы планируете построить или купить собственный дом, вам необходимо будет позаботиться о безопасности использования электропроводки. Ни для кого не секрет, что в подавляющем большинстве частных домов и квартир, где уже имеется электропроводка, полностью отсутствует заземление, или же оно выполнено с нарушением соответствующих правил безопасности.

В данном уроке мы расскажем умельцам о том, как правильно изготовить контур заземления своими руками и выполнить его внутренний монтаж для соединения с общей системой энергоснабжения жилья. Ниже будет наведена схема наружного и внутреннего контуров заземления, перечислены все необходимые материалы и подробно описан расчет данной системы.

Что собой представляет контур заземления

В целом устройство заземления представляет собой несколько соединенных между собой проводников, которые расположены в горизонтальной плоскости. Данная конструкция располагается рядом со зданием и выглядит как большая геометрическая фигура, составленная из электродов. Для чего же предназначен и как правильно провести монтаж контура заземления, а также какие функции он должен выполнять? Давайте перечислим основные задания, для которых изготовляется такое устройство:

Обеспечение безопасности жильцов и защита их от поражения электрическим током.

Защита бытовой техники и бытовых приборов от скачков сетевого напряжения.

Устройство защиты здания или помещения от удара молнией.

Сопротивление растеканию электрической энергии.

Вот для этих четырех основных функций и необходимо провести точный расчет, а также монтаж заземляющего контура. Схема его сборки очень проста и понятна даже школьнику, а основной расчет состоит из определения длины и сечения электродов, которые будут закопаны в грунт. Теперь приступим непосредственно к монтажу данного изделия.

Как собрать внутренний контур заземления своими руками

Для изготовления контура чаще всего используется стальная арматура, уголки и стальные трубы, которые выполняют функцию заземления. Их длина может составлять до 3 метров. После того, как выполнен необходимый расчет, трубы забивают в грунт, используя для этого кувалду. Иногда сверху контур заливается бетоном, однако делать это не рекомендуется, поскольку со временем может возникнуть необходимость в замене отдельных элементов. Если устройство залить бетоном, то отремонтировать его будет уже невозможно.

Как указывает схема, концы труб сверху соединяются стальной полосой, толщина которой должна составлять не менее 4 миллиметров. Сооружая контур заземления, укладывать куски полосы нужно в предварительно выкопанные траншеи, примерно на 0,5 – 1 метр ниже уровня грунта, после чего их нужно соединить с трубами используя сварочный аппарат. Тут уже точный расчет ни к чему, просто необходимо надежно приварить все стальные элементы.

С целью экономии места возле здания все эти группы можно расположить по периметру вокруг фундамента или же по периметру усадьбы. Монтаж контура заземления можно без проблем выполнить собственноручно, на это уйдет совсем немного времени. К готовому контуру, который образует геометрическую фигуру, подключаются все розетки и бытовые приборы, которые расположены внутри здания. Особенно данная схема важна для трехфазной сети с напряжением 380 вольт.

Характеристики контура заземления: что на них влияет

Прежде, чем начать забивать трубы и выкапывать траншеи под контур заземления, необходимо предварительно провести некоторые измерения и сделать расчет характеристик почвы, поскольку от ее сопротивления будет в целом зависеть сопротивление и надежность заземления. Данный показатель взаимосвязан с указанными ниже свойствами и факторами:

Максимальная глубина погружения контура заземления.

Состояние и химические характеристики земельного настила.

Тип грунта (чернозем, глина и пр.) и его влажность.

Материал, из которого изготовлены элементы контура.

Общее число заземляющих групп и количество электродов в каждой из них.

Самым идеальным вариантом для расположения контура заземления считается чернозем, суглинки и глинистый грунт. При этом необходимо помнить, что на поверхности скал и каменных покровов сооружать заземление категорически запрещается, так как камень часто проводит ток, имея достаточно низкое собственное сопротивление.

Расчет контура и его принципиальная схема

Перед тем как сделать контур заземления для частного дома, обязательно нужно ознакомиться с элементарными расчетами и общей схемой конструкции:

Расстояние от того места, где входят в дом электрические кабеля, до устройства АС контура должно составлять не менее 50 метров. Такая дистанция является самым оптимальным вариантом для установки горизонтальных и вертикальных электродов. Также не рекомендуется покрывать поверхность стальных электродов краской или битумными веществами, поскольку это существенно ухудшит электрические характеристики заземления.

Для определения размеров и сечения электродов контура заземления мы предлагаем воспользоваться специальной таблицей, в которой указаны различные значения в зависимости от материала. Таблица значительно упростит расчет.

Вся конструкция контура собирается из стальных уголков и ленты, которые соединяются между собой дуговой электросваркой. Во время приваривания элементов конструкции заземления необходимо проверять прочность их крепления.

Порядок изготовления и установки в грунт замкнутого контура прост и понятен. Сначала необходимо выкопать ров необходимой глубины (обычно 70-80 см). В том случае, если общая мощность потребления электроэнергии всеми приборами в доме достаточно большая, глубину траншеи лучше увеличить до 1,0-1,2 метра. Конфигурация рва должна напоминать правильный равносторонний треугольник, стороны которого составляют 1 метр. Перед тем, как начать копать ров, лучше разметить его форму на поверхности грунта.

По углам треугольной траншеи забываются, как уже было описано, трубы или уголок. От глубины их погружения будет зависеть сопротивление контура заземления. Желательно, чтобы длина забитых стальных труб составляла не менее 2 метров. При высокой жесткости грунта лучше воспользоваться буром, а не кувалдой. К торчащим концам труб крепятся стальные полосы контактно-дуговой сваркой. На этом сооружение заземления можно считать завершенным. Теперь необходима только проверка контура заземления для определения его сопротивления.

Несколько полезных советов, которые необходимо учесть при монтаже контура заземления своими руками:

Концы труб или уголков, которые будут вбиваться в грунт, желательно заострить при помощи болгарки, что позволит облегчить их погружение в землю.

Верхние концы уголков после забивания должны выступать над поверхностью дна траншеи на 20-30 см. Это необходимо для их более легкого соединения полосой.

Готовый сваренный контур необходимо соединить с шиной заземления внутри дома, используя кабель большого сечения, и надежно зажать клеммы для хорошего контакта.

Чтобы в местах сваривания сталь не подвергалась коррозии, их необходимо тщательно зачистить и покрыть влагозащитным веществом (краской, битумом).

Монтаж заземляющего контура необязательно проводить исключительно своими силами. Наоборот: и расчет, и установку произвести значительно проще, проконсультировавшись с электриками, обслуживающими участок. Таким образом, гораздо проще получить дельные советы по составу грунта и особенностям устройства заземления.

Сооружение внешнего контура не представляет никакой сложности в монтаже, просто требует физических усилий и умения работать со сварочным аппаратом, а также соблюдение техники безопасности при сварочных работах. А вот необходимые манипуляции с электрощитом далеко не всегда так просты. На этом этапе полезно и выгодно пригласить специалиста, который заодно проверить работу всей системы и составит необходимые документы.

Контур заземления своими руками видео