Заземление частного дома: схема проводной системы на металлических штырях

Заземление частного дома: схема проводной системы на металлических штырях

Домашние электрические системы, независимо от вариантов проектов жилых домов, необходимо соответствующим образом связывать и заземлять. Вместе с тем требования на заземление частного дома своими руками обусловлены стандартами. В целом мероприятия по организации заземляющей системы частного дома решают две задачи:

  1. Металлические трубы (водяные, газовые) электрически соединяются для организации непрерывного пути с малым сопротивлением к основному электрическому рубильнику (выключателю).
  2. Главная электрическая панель рубильника заземляется посредством электрода, — металлического стержня, вводимого в слой земли (грунта) непосредственно у фундамента частного дома.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

Профилактический подход к организации заземления

Несмотря на существующую связь системы трубопроводов с землёй, щитовое заземление и трубное остаются вне связи в моменты функционирования сети. Лишь заземление частного дома на контур или штырь выполненное от щитовой электрической панели непосредственно к заземляющему электроду, позволяет выровнять токовые потенциалы. Например, токовые потенциалы, формируемые ударом молнии или иными причинами.

Провода, соединяющие металлические трубопроводы, следует рассматривать чисто профилактическими элементами. Однако эти элементы призваны исполнить крайне важную роль в тех маловероятных случаях, когда электрический ток по какой-то причине перетекает на тело металлических труб.

ТЕСТЕР ЗЕМЛИ

Заземление частного дома: классическая схема на металлических штырях
Классическая для частных домов схема заземления: 1 – грунт; 2 – заземляющий электрод-штырь; 3 – электросчётчик; 4 – главный рубильник; 5 – терминал (шина) щита главного рубильника; 6 – распределительный щиток; 7 – шина земли; 8 – труба вода; 9 – труба газ; 10 – газовый счётчик; 11 — зажимы

Правильно исполненными соединениями трубопроводов достигается гарантия исключения токовой утечки на тело металлической трубы (водопроводной, газовой). В ином случае не исключено поражение электрическим током любого, кто контактирует с частями домашней коммуникационной системы, например с рукояткой водопроводного крана.

Электрическое связывание коммуникационных трубопроводов в частном доме считается наиболее эффективным, если выполняется непосредственно на оборудовании:

  • на газовом котле,
  • на газовой колонке,
  • на водяном резервуаре.

Это очевидно, учитывая оснащение газопроводом и водопроводом, в первую очередь, именно такой бытовой техники.

Газовый трубопровод старых конструкций частных домов, как правило, стальной либо медный. Электрическое связывание коммуникационных труб, в данном случае, удобно делать в местах подвода коммуникаций:

  • газовых котлов,
  • газовых счётчиков,
  • резервуаров воды.

Газопровод некоторых современных домов выполнен на основе гибкого материала — гофрированной гибкой трубки из нержавейки (CSST — Corrugated Stainless Steel Tubing).

Оптимальной точкой связки для линий на основе CSST  является область стальной (медной) трубы CSST в точке, где газовая линия входит непосредственно внутрь частного дома. Такой вариант обусловлен возможным повреждением газовой трубы ударами молнии с последующей утечкой газа.

Пошаговый процесс связки металлических трубопроводов

Организовать заземление в частном доме вполне допустимо своими руками. Для этого не требуется специального инструмента или приборов. Достаточно стандартного хозяйственного набора. Правда, основы работы с электричеством знать необходимо. Пошаговый процесс устройства заземления в частном жилом доме представляется следующим:

Шаг #1: Определение номинальной силы тока цепи

Определяется номинальная сила тока по номиналу вводного (главного) выключателя. Сила тока (обычно 25-60 А для коттеджей среднего уровня) определяет требуемое сечение заземляющего проводника.

ТЕСТЕР ПОЧВЫ

Заземление частного дома - определение силы тока
Визуально токовый номинал вводного (главного) выключателя электроэнергии частного дома определяется по цифрам, указанным непосредственно на рабочем элементе выключателя

Сечения 4 – 6 мм медного провода вполне достаточно для применения в домашней системе, потребляющей до 70 ампер тока. Однако рекомендуется проконсультироваться с представителями местной электрической службы по этому вопросу.

Шаг #2: Вывод заземляющего проводника на щитовую панель

Протянуть проводник, соединяющий точки заземления в области водонагревателя (газового котла) до терминала (как правило, панель основного электрощита), где предусмотрена электрическая связь проводником до внешних заземляющих электродов.

ТОК УТЕЧКИ

Заземляющий проводник подключенный к шине щита
Проводник заземления, протянутый до щита главного выключателя (рубильника) электричества частного дома, заведённый внутрь щита и подключенный на заземляющей шине

Протяжку жилы заземления выполнить с учётом остатка запаса (примерно 1,8 – 2,5 м) в области водонагревателя. Если заземляющий проводник решено тянуть сквозь потолочные балки через отверстия, рекомендуется сверлить отверстия по центру, чтобы не нарушить прочность балок.

Если прокладка осуществляется параллельно рядом с балками, предусмотреть крепёж заземляющего проводника через каждые 0,5-0,6 м.

Шаг #3: Точки размещения зажимов на теле труб

Разместить зажимы заземляющего проводника на теле всех подведённых к водонагревателю (газовому котлу) рабочих труб:

  • горячего водоснабжения,
  • холодного водоснабжения,
  • природного газа.

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Заземление частного дома: обвязка трубных элементов
Примерно таким способом (правда, не самый лучший способ с точки зрения аккуратности) осуществляется электрическая связка трубопроводов в области газового котла для последующего заземления

Рекомендуется размещение зажимов чуть выше корпуса водонагревателя  (на 0,3 – 0,5 м). Нельзя размещать зажимы рядом с механическим трубным соединением или трубным коленом. При такой установке с последующей затяжкой зажима, существует риск слома/ослабления соединений, сделанных пайкой. На поверхности труб в местах размещения зажимов следует зачистить:

  • краску,
  • ржавчину,
  • любые другие загрязнения,

Такой подход гарантирует качество соединения.

Нельзя перетягивать зажимы заземления. С целью исключения образования коррозии, следует применять зажимы совместимые по металлу с металлом трубы. Например, зажимы на основе меди или латуни логично ставить только на медной трубе. Зажимы стальные и латунные допустимо размещать на стальных трубах.

Шаг #4: Соединение проводника заземления с трубами

Проложить цельный (зачищенный от изоляции в местах контакта) заземляющий провод через каждую область трубного соединения, после чего стянуть зажимы винтами. Нельзя обрезать и сращивать провод заземления: исключительно цельный проводник должен захватывать область каждого отдельного зажима.

Шаг #5 Прокладка проводника на заземление до главного выключателя

Открыть щиток с главным выключателем (рубильником), соблюдая правила безопасности. Отключить главный выключатель. Пропустить заземляющий проводник внутрь щитка через небольшое отверстие (обычно такое предусмотрено на задней или нижней области электрощита).

Шаг #6 Подключение проводника заземления на шинах

АМПЕРМЕТР

Шина проводников заземления внутри электрошита
Пример терминальной шины главного выключателя под заземляющие проводники. Такой вариант на четыре контактных отверстия – стандарт, но чаще встречаются вариации с большим числом отверстий

Использовать свободные отверстия земляной шины. Вставить в отверстие подведённый провод заземления. Количество отверстий на земляных шинах стандартных электрических щитков позволяют вместить как минимум четыре проводника. Закрепить провод фиксирующим винтом шины. Связать с шиной корпусную часть электрощита.

Заземляющие металлические штыри (стержневые электроды)

Стержень (штырь) заземляющий, как правило, металлический, является неотъемлемой частью системы заземления частного дома. Основная функция штыря-электрода заключается в создании кратчайшего пути прохождения импульса электрического тока, который может быть образован:

  • ударом молнии,
  • скачком сетевого напряжения,
  • непреднамеренным контактом с линиями высокого напряжения.

ДИАПАЗОННЫЙ

Заземление частного дома - штыри электроды промышленного исполнения
Промышленно изготовленные электроды-штыри (вариант A и B): 1 – ударный наголовник; 2, 4 – сцепка; 3, 5 – заземляющий стержень с резьбой; 6 – заострённый пробивной наконечник; 7 — цельный (без сцепки) вариант конструкции

Если хозяином частного дома предусматривается модернизация уже существующей схемы заземления, как правило, требуется обновлять заземляющий проводник и стержневые электроды (штыри) в соответствии с установленными нормативами.

Региональные муниципалитеты могут предъявлять разные требования к устройству домашнего заземления. Соответственно, прежде чем пытаться сделать заземление частного дома самостоятельно, следует обратиться к местной службе электрохозяйства. Необходимо уточнить и убедиться, что область, где устанавливаются заземляющие стержневые электроды (штыри), свободна от любых подземных коммуникаций.

Следует отметить один немаловажный момент для владельцев частных домов. Ежегодно нужно «тестировать» главный электрический и вспомогательные выключатели. Тестирование помогает определить надлежащую работу механики защитного автомата. Метод тестирования прост – нужно всего лишь отключить и вновь включить автомат (рубильник). Лёгкое (без образования искры) включение показывает нормальную работу устройства.

Как монтируется система заземляющих электродов?

Этот процесс также можно описать пошаговым исполнением для лучшего понимания воспроизводства всех действий:

Шаг #1: Приобретение (изготовление) заземляющих штырей

Электроды под заземляющие штыри доступно купить в специализированных местах продаж. Под заземление частного дома достаточно двух стальных стержней с медным покрытием. Размеры диаметра и длины – 15 мм и 2,5 м, соответственно. Такие электроды допустимо изготовить самостоятельно, имея под руками походящий материал.

Шаг #2: Организация точки вывода заземляющего проводника

Просверлить отверстие в наружной стене частного дома с учётом максимально близкого расположения к месту установки электрощита главного выключателя. Рекомендуется высверливать отверстие на высоте относительно уровня земли не меньше чем 1,5 метра. Через изготовленный проход вывести наружу заземляющий проводник.

Шаг #3: Процедура забивки штырей заземления в грунт

На расстоянии примерно 0,3 – 0,5 метра от фундамента частного дома вбить в землю один из подготовленных заземляющих электродных штырей. Если в процессе забивки появляются сложности по причине наличия камня или иного препятствия, допускается изменить положения стержня с прямой стойки на угловую стойку, но не более 45°.

Забивание электродных штырей для заземления частного дома
Достаточно тяжёлым молотком металлический штырь под домашнее заземление забивается в грунт в ручном режиме. Обычно особых усилий для выполнения этой работы не требуется

Вгонять электродный стержень в грунт необходимо до момента, пока над поверхностью земли не останется металлическая часть длиной 70 – 100 мм. Затем следует отмерить расстояние не менее 1,8 метра от вбитого заземляющего электрода по прямой вдоль стены дома, и вбить в грунт второй штырь.

Шаг #4: Подключение заземляющего проводника на электроды

Подтянуть к штырям оголённый медный проводник, выведенный через стену от заземляющей шины шита главного выключателя. Предусмотреть достаточную длину провода для присоединения к паре вбитых заземляющих стержней.

Зажим "жёлудь" на заземляющий штырь системы частного дома
Традиционно под крепление проводника на теле заземляющего штыря применяются латунные зажимы. Широко распространённым считается исполнение такого типа элемента под названием «жёлудь»

Использовать латунные зажимы для подключения проводника к заземляющим стержням, подтянув жилу проводника до штырей и между штырями с таким расчётом, чтобы исключить провисание. Соединение создавать строго непрерывное (без скруток, наростов и т.п.).

Шаг #5: Погружение электродной части ниже уровня грунта

Выкопать неглубокие лунки (до 10 см) вокруг каждого электродного стержня. Прорыть неглубокую траншею (до 10 см) под заземляющим проводником, соединяющим стержни заземления. Добить каждый стержень молотком до полного или с небольшим остатком утопления в лунках. Закрыть всю конструкцию слоем грунта.

Шаг #6: Герметизация проходного стенового отверстия

Заключительным этапом работ является создание герметичного уплотнения области вывода заземляющего проводника через стену частного дома. Здесь допустимо использовать стандартные строительные герметики.

Видеоролик по тематике заземление частного дома штырями

Авторы видеоролика популярно разъясняют особенности штыревой системы заземления, практически демонстрируют устройство. Это видео можно рассматривать своего рода инструкцией частникам под изготовление:

Заключение по устройству заземления частного дома

Организация заземления частного дома – это обязательное мероприятие, если только владелец недвижимости заинтересован в сохранности собственного здоровья и целостности жилья. Сделать заземление своими руками, как показывает публикация выше, вполне доступно. Конечно же, не исключается и обращение к специальным организациям, которые за определённую плату выполнят полный цикл работ, плюс обеспечат снабжение всем необходимым.


При помощи информации: EEP