Как сделать заземление без сварки

В статье будет затронут вопрос устройства заземления в частном доме, даче или на небольшом производстве своими руками. Многие ошибочно полагают, что заземление — это ненужная, дополнительная вещь, которую из вредности, требует энергоснабжающая организация или проверяющие инспектора.

Самое главное, что должен понять любой потребитель электроэнергии — заземление это неотъемлемая часть любого электроснабжения. Это такая же необходимость, как установка автоматических выключателей в распредщитке, прибора учета и другой аппаратуры.

Чтобы качественно выполнить заземление, необходимо произвести большой объем земляных работ. Грубо рассчитывайте, что минимум, Вам придется вручную вырыть один кубометр земли. Также необходим будет сварочный аппарат и умения сварочных работ.

Самый оптимальный вариант выполнить заземление собственными руками, так как не все электрики любят это делать, да и те кто берется, в большинстве своем делают это не качественно.

И так, как же правильно делается контур заземления?

Существует два самых распространеных варианта контура заземления — треугольником и линейный, в виде сплошной полосы вдоль дома.

Оба правильные. Какой выбрать, решать Вам самим, исходя из свободного пространства возле дома.

контур заземления треугольником

линейный контур заземления

Материал для контура заземления

Контур заземления состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей.
Материал из которого не рекомендуется делать вертикальные заземлители:

• ⚡рифленая арматура
• ⚡круглая сталь диаметром менее 10мм

Из чего можно делать:

• ⚡круглая сталь 14мм и более (меньшим диаметром электрод проблематично забить в землю)
• ⚡стальной уголок размерами минимум 40*40*5

Конец уголка или круглой стали срезают на угол в 30 градусов. Это наиболее оптимальный угол для вхождения стали в землю.

Горизонтальный заземлитель делают из стальной полосы 40*4.

Размеры и расстояния для заземляющих электродов

Обязательные условия которые необходимо соблюдать при устройстве заземления в частном доме:

• ⚡длина электрода, который забивается в землю. Он должен быть минимум 2,5-3 метра

Изначально лучше брать электрод длиной 3м. Так как в процессе забивания его кувалдой, будет расплющиваться та часть, по которой наносится удар. В конце Вам придется болгаркой несколько сантиметров такого расплющенного электрода срезать.

• ⚡расстояние между электродами. Оно также должно быть 2,5-3 метра

Вне зависимости от того, какого вида у Вас контур — в виде треугольника или прямой линии. Это связано с явлением растекания тока от заземлителей. Если электроды будут забиты ближе чем 2,5м то получается нет никакой разницы, сколько электродов Вы забили.

Работать они будут почти как один электрод.

• ⚡заглубление траншеи от планировочной отметки земли — 0,7-0,8м

Траншея — это место для укладки полосы, связывающей электроды. При меньшем углублении траншеи, полоса будет подвержена воздействию осадков и быстрому процессу коррозии. При большем углублении — опять возникает риск воздействия сырости от грунтовых вод.

• ⚡расстояние контура заземления от фундамента дома — не менее 1м
• ⚡после раскопки траншеи ее подсыпают песком для лучшего отвода воды от горизонтального заземлителя.

Заглубление электродов

Когда весь материал и траншеи готовы приступают к процессу забивания электрода. Для облегчения процесса в яму подливают немного воды. Вертикальный электрод можно забивать двумя способами:

• ⚡кувалдой
• ⚡мощным перфоратором или отбойным молотком с насадкой

Первоначально верхний конец электрода будет на большой высоте. Поэтому потребуется стремянка.

Забивать до конца весь электрод в землю не надо. Минимум 20см оставляйте на поверхности, так как в этом месте нужно будет приварить полосу. Длина сварочного шва — не менее 6-10см. Сам шов прокрашивается.

Ни в коем случае не красьте горизонтальные и вертикальные заземлители.

Тем самым Вы увеличите сопротивление заземления и ухудшите связь с землей.

Чтобы улучшить контур заземления, можно его соединить с уже существующими металлическими конструкциями заглубленными в земле — например с забором.

Соединение заземления с электрощитом

Когда контур сделан, его необходимо соединить с электрощитом. Здесь уже можно использовать не полосу, а проволоку диаметром 10мм. С горизонтальным заземлителем ее связывают сваркой, а с корпусом щита при помощи болтового соединения.

Также Вы можете вывести полосу горизонтального заземлителя на поверхность возле щита, и приварив к полосе болт, медным проводником сечением 10мм2 соединить контур с щитовой. Болтовое соединение должно быть на поверхности и доступно для ревизии.

Проверив надежность соединения сварочных швов, траншею засыпают землей. На этом монтаж контура заземления окончен.

Важность вопроса

Если Вы задаетесь вопросом, обязательно ли нужно делать заземление в своем дачном домике либо коттедже, то сразу же говорим, что без защитного контура нельзя обойтись. Даже по нормативам ПУЭ, СНиП и ГОСТу требуется делать специальный отвод, который обезопасит Вас от поражения электрическим током. Организация системы TN-S (ее правильное название) в сети 220 и 380 Вольт должна производиться еще при строительстве, т.к. потом это делать более затратно (необходимо будет менять двухжильный кабель на трех- либо пятижильный по всему дому).

Если вы приобрели дом, в котором отсутствует заземление, то необходимо его смонтировать и подключить. Монтаж системы заземления достаточно простой. Помимо заземления, необходимо создать молниезащиту. О том, как сделать громоотвод своими руками, мы рассказывали в отдельной статье.

Устройство контура заземления

Требования к заземлению и занулению определяются в ПУЭ Глава 1.7. Также перед организацией защитного контура рекомендуем изучить ГОСТ Р 50571.5.54-2013.

Контур заземляющего устройства представляет из себя электроды, вкопанные в землю и соединенные между собой электродом — стержнем из металла или металлической полосой. Обычно заземляющий контур делают в форме треугольника или квадрата. На фото показано, как устанавливать заземлители в траншею.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5-0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Контур заземления соединяется в двух местах с помощью заземляющих проводников с внутренней заземляющей сетью дома. Она может быть выполнена так, как показано на этом фото:

На фото видно, что заземляющая полоса жестко прикреплена к стене. Заземляющие полосы можно прикрепить дюбелями или строительно-монтажным пистолетом непосредственно к стене или с использованием промежуточных деталей. Пистолетом пристреливаются полосы из листовой или полосовой стали толщиной до 6 мм. Основанием должен быть бетон или кирпич.

Далее мы предоставим к Вашему вниманию описание, как пошагово устроить заземление в своем доме.

Разрабатываем схему

Первым делом необходимо определиться со схемой заземления в частном доме, по которой Вам нужно будет сделать всю систему.

На сегодняшний день популярностью пользуются две схемы:

• Замкнутая (в виде треугольника). Ее преимущество в более надежном функционировании, т.к. если металлическая перемычка между штырями повредится, система будет все равно работать (с другой стороны). Все размеры треугольника указаны на картинке:
• Линейная. В этом случае все штыри вкопаны в одну линию, причем ряд соединяется последовательно. Минус такой системы заземления дома в том, что при повреждении первой перемычки она вся выйдет из строя (принцип гирлянды).

Мы рекомендуем Вам сделать заземление в частном доме по схеме треугольник, т.к. по сути, монтажные работы не изменятся (все равно придется копать три ямы и вбивать три штыря), но при этом эффективность будет в несколько раз выше, чем при рядной схеме. Более подробно о заземлении треугольником мы рассказали в отдельной статье!

Помимо выше предоставленных схем заземления в частном доме, можно сделать свой вариант. К примеру, забить уголки прямоугольником либо овалом. Для примера рекомендуем Вам распечатать четыре наиболее популярных варианта:

Еще один важный момент — расстояние между электродами. На рисунке выше указано расстояние 1,2 метра между электродами, длина которых составляет 2-3 метра. Это не совсем правильно. Лучше сделать расстояние между электродами равное их длине, или же не менее 3 метров.

Все дело в том, что при небольшом расстоянии между заземлителями, зоны растекания электрического тока будут накладываться друг на друга, а значит при утечке тока система будет не эффективной. Именно поэтому лучше немного разнести заземлители друг от друга, а главное — надежно их соединить сваркой или специальными зажимами.

Подготавливаем инструмент и материалы

Что касается инструментов для монтажа заземления в загородном доме (к примеру, на даче), вам понадобятся:

• сварочный аппарат (его наличие обязательно, т.к. соединение пластин и арматуры без сварки не создаст качественный контакт, тем более под почвой);
• болгарка (резать металл на подходящие куски);
• штыковая лопата;
• перфоратор;
• кувалда (чем тяжелее, тем лучше, т.к. придется вгонять штыри на 2 метра вглубь);
• набор гаечных ключей (затягивать болт).

Если Вы обладаете хотя бы небольшими навыками электрика, рекомендуем сделать сварочный аппарат своими руками! Ничего сложного в этом нет!

Из материалов следует использовать:

1. Металлический уголок из нержавеющей стали с размерами 50*50 мм, длиной не менее 2 метров. Альтернативный вариант – водопроводная труба из стали, диаметром 32 мм, толщиной стенок не менее 3,5 мм либо арматура. Также можно использовать прямоугольный профиль, главное чтобы его площадь поперечного сечения не превышала 150 мм 2 .
2. Три полоски металла длиной 120 см, шириной 4 см и толщиной не менее 4 мм.
3. Металлическая полоса из нержавейки 40*4 мм, имеющая длину от места залегания системы к крыльцу дома.
4. Болт М8 либо М10.
5. Медный провод, к примеру, ПВ-3, толщиной не менее 6 мм 2 (в зависимости от того, какое сечение принято для фазного проводника).

Важно! Не экономьте на толщине заземлителей, т.к. от этого будет зависеть долговечность и надежность вашего заземления!

Подготовив все необходимое, можно переходить к изготовлению заземления в частном доме.

Монтажные работы

Шаг 1 – Выбираем место

Сначала нужно определиться, в каком месте сделать заземляющий контур. Важность данного этапа очень высока, т.к. от выбора места заземления на дачном участке зависит безопасность использования системы. Если и случится пробой электропроводки, в результате чего сработает защита, то в месте, где находятся штыри, быть никого не должно. Присутствие человека либо животного на месте отвода электричества в почву может стать причиной летального исхода. Именно поэтому местоположение электродов выбирается с учетом того, что здесь никто не будет находиться. Лучше всего размещать отвод вдоль забора за домом, на расстоянии не больше, чем 1 метр от фундамента постройки. Дополнительно рекомендуется сделать невысокий заборчик либо бордюр для ограждения небезопасной зоны .

Если Вы не хотите портить ландшафтный дизайн участка, рекомендуем организовать систему заземления жилого дома под валунами либо какой-нибудь объемной садовой скульптурой. В данном случае и находиться никто не сможет в опасной зоне и красоте приусадебной территории ничто не навредит!

Шаг 2 – Земляные работы

Для примера рассмотрим, как правильно сделать заземление в частном доме треугольником по схеме, которую мы рассматривали выше. На данном этапе необходимо лопатой прокопать треугольник со сторонами 2-3 метра (наиболее оптимальное расстояние между уголками). Глубина траншеи должна составлять от 50 до 70 см. Такую же траншею нужно прокопать к крыльцу дома.

Шаг 3 – Собираем конструкцию

Теперь начинается основная часть процесса. Согласно схеме необходимо забить электроды на 2 метра в землю (чтобы остались только верхушки, к которым нужно будет прихватиться сваркой).

Рекомендуется болгаркой подточить вбиваемый конец, чтобы он легче пронизывал почву.

Когда все штыри буду вбиты, необходимо приварить пластины к верхушкам, чтобы получился металлический треугольный каркас (как показано на фото).

Еще одна пластина укладывается в длинную траншею, идущую к дому, и прихватывается одним концом к ближайшей вершине треугольника.

После этого можно переходить к подсоединению кабеля к пластине, используя болт и, в конце концов, засыпать все ямы грунтом обратно.

Один важный нюанс – если участок представлен песочной подушкой, токопроводимость грунта нужно будет повысить раствором соли. Жидкость необходимо разлить под основание всех электродов. Недостаток такого мероприятия – металл быстрее начнет поддаваться коррозии, что сделает заземление в частном доме не таким мощным, как нужно.

Шаг 4 – Контрольная проверка

Последнее, что Вам останется сделать – провести замер сопротивления готового заземления в частном доме. По-хорошему для измерения необходимо использовать специальный электроприбор, стоимость которого довольно высокая.

В домашних условиях можно пойти другим путем решения проблемы, более простым – проверить работоспособность с помощью лампы, мощностью не менее 100 Вт. Все что нужно – подключить источник света одним контактом к заземляющему контуру, а другим к фазе. Если лампочка будет ярко гореть – монтаж заземления в собственном доме был выполнен правильно, тускло – контакт между элементами конструкции слабый и необходимо переделывать стыки. Если же свет вообще не появился, Вы где-то допустили ошибку и нужно будет полностью пересматривать всю систему, возможно, начиная с самой схемы! Более подробно об измерении сопротивления контура заземления мы рассказывали в отдельной статье.

На этом инструкция и завершается. Надеемся, что теперь Вы знаете, как сделать заземление в частном доме своими руками! Обращаем Ваше внимание на то, что данная технология и все размеры подходит и для дачи тоже.

Более подробно увидеть весь процесс Вы можете на наглядных видео примерах:

Похожие материалы:

Дача сегодня — это уже не летняя постройка с удобствами во дворе, а фактически полноценное загородное жилье. Причем оснащенное мощной современной техникой — холодильником, стиральной машиной, микроволновой печью. Все эти механизмы облегчают домашнюю работу, но они же и являются объектами повышенной опасности. Во избежание пожаров и трагических случаев рекомендуется оборудовать заземление на даче своими руками. Схема контура не так сложна, и для монтажа необязательно приглашать специалистов.

Монтаж заземляющего контура на даче своими руками

Самая распространенная система заземления — это конструкция из трех металлических штырей (электродов). Стержни заглубляют в землю и сваривают между собой горизонтальной стальной полосой. Готовый контур заземления соединяют с силовым щитком при помощи стального прута, проведенного под землей.

Полезный совет! Заземляющий контур не рекомендуется монтировать в скальных и каменных грунтах — слишком велико удельное сопротивление породы.

Элементы системы заземления на дачном участке

Принцип действия системы заземления

Жилые дома обычно запитаны от однофазной электросети с переменным током 220 вольт. Работу бытовых механизмов и установок обеспечивает электрическая цепь, в которой имеется два проводника — фаза и нулевой провод.

Конструкция каждого электроприбора предусматривает наличие изоляции и предохранителей, которые защищают человека от поражения током. Представьте себе ситуацию, когда ненадежные контакты заискрили. Напряжение в этом случае попадет на корпус, например, стиральной машинки. Хозяйка, коснувшись мокрой рукой своей верной помощницы, получит сильный удар током.

Принцип действия системы заземления

Особенно опасно, когда рядом с неисправным агрегатом находятся металлические конструкции, имеющие т.н. естественное заземление. К ним относятся:

• трубы и радиаторы отопления,
• водопровод,
• газовые трубы,
• открытая арматура железобетонных плит.

Схема контура заземления: 1 — крепление (болт М6, М8); 2 — горизонтальный заземлитель (сталь 40х4); 3 — вертикальный заземлитель (а — труба 50х3, б — сталь круглая, в — уголок 50х50х5); 4 — заземляющий проводник; 5 — медный или алюминиевый провод заземления; 6 -сварной шов

Взявшись одновременно за батарею и за корпус машинки, человек замыкает электрическую цепь на себя. Ток уйдет в сторону нулевого потенциала (в землю), пройдя в том числе через тело. Природа электричества такова, что поток электронов, подобно потоку воды, движется по каналам с самым малым сопротивлением.

Чтобы обезопасить домочадцев от таких случайностей, монтируют контур заземления на даче своими руками. Схема ли прибора выйдет из строя, или изоляцию пробьет разрядом, беды не произойдет. Заранее созданная заземляющая линия отведет опасное напряжение в точку с минимальным сопротивлением, а именно — в грунт.

Устройство заземления своими руками

Недопустимые схемы заземления

Некоторые домашние умельцы пребывают в убеждении, что для отвода тока можно использовать водопроводные трубы и стояки отопления. Такое заземление на даче своими руками схемой безопасности не назовешь. Трубы бывают сильно окисленными, либо имеют плохой контакт с землей. Кроме того, в систему трубопровода часто включены пластиковые соединения, которые разомкнут электрическую цепь.

Многие современные электроприборы снабжены кабелем с трехжильной вилкой. К ним устанавливаются такие же розетки. Нулевой провод в кабеле обозначается синим цветом, заземляющий — желто-зеленым, фаза — любым, кроме названных.

Организация заземления на дачной кухне: 1 — электроплита, 2 — провод заземления

Желая сэкономить на устройстве заземления на даче своими руками, схему используют такую: в розетке делают перемычку между заземляющим и нулевым контактом. Однако подобный проект крайне непредсказуем. Если в каком-либо участке цепи случится перефазовка или плохой контакт рабочего нуля, на корпусе приборов возникнет опасное напряжение.

Некоторые домовладельцы, установив в сеть специальное защитное устройство (УЗО), считают проблему решенной. Но работа УЗО будет корректной только при наличии заземления. Тогда при утечке тока электрическая цепь сразу замкнется, и механизм сработает, отключив питание опасного участка.

Схематическое изображение устройства заземления в частном доме

Заземление на даче своими руками. Схема контуров

Сопротивление системы отвода тока должно быть меньше сопротивления тела человека. Для расчетов принята средняя величина — менее 4 Ом. В нормативах встречаются значения допустимого сопротивления в 0,5 Ом, 30 Ом, 60 Ом. Но здесь, где речь идет фактически о жизни и смерти, уж лучше меньше, чем больше.

Статья по теме:

Стабилизатор напряжения 220В для дачи: какой выбрать прибор для защиты техники. Параметры однофазных устройств. Особенности установки стабилизатора. Выбор оптимальной модели.

Сопротивление грунта

Заземляющий контур должен обеспечивать минимально возможное сопротивление и надежный контакт с землей. Однако грунт имеет разное удельное сопротивление. Это зависит от его состава:

• песок — 1000 Ом*м;
• чернозем — 200 Ом*м;
• супесь — 150 Ом*м;
• суглинок лессовидный — 100 Ом*м;
• глина полутвердая — 50 Ом*м;
• суглинок пластичный — 30 Ом*м;
• торф или глина пластичная — 20 Ом*м.

Показатели удельного сопротивления различных слоев грунта

Мы видим, что слои с наименьшими значениями сопротивления находятся на значительной глубине. Проблема успешного заземления решается несколькими способами:

• более глубокое погружение электродов в почву;
• добавление дополнительных вертикальных элементов;
• наращивание площади контакта стержней с грунтом (использование более широких штырей с большим сечением);
• увеличение расстояния между электродами.

Установка розетки с заземляющими контактами

Основные схемы заземления в загородных домах

1. Заглубленный металлический контур вокруг строения. В основном это арматура, забитая в землю. Пруты соединены между собой приваренной металлической шиной.
2. Самая популярная система заземления на даче своими руками — схема трех или нескольких погруженных в грунт длинных электродов, связанных стальной полосой.
3. Заземление с одним стержнем, утопленным на значительную глубину (от 6 метров).
4. Фундаментный заземлитель. Это замкнутый контур, выполненный из сваренной металлической сетки. Его прокладывают под нижним гидроизоляционным слоем фундамента, либо по нижнему ряду арматуры. Такое заземление может быть смонтировано только при заливке фундамента.

Полезный совет! Металлические элементы, выступающие в роли электродов, нельзя окрашивать. Это ухудшает их проводимость.

Для обвязки заземляющего контура используется стальная полоса шириной 40-50 мм

Монтаж системы заземления своими руками

Для детального рассмотрения возьмем систему заземления на даче своими руками, схема № 2 — треугольник со штырями в вершинах.

Материал для электродов:

• стальной уголок шириной минимум 4×4;
• арматурный прут сечением 10-12 мм;
• металлическая труба с сечением стенки 3,0-5,0 мм;
• стальная полоса шириной 50 мм.

Полезный совет! Арматура должна быть гладкой. Рифленая поверхность не обеспечивает прочного контакта электрода с землей. При забивании создаются пустоты, снижающие качество заземления.

Контур заземления на дачном участке, сделанный своими руками

Длина штырей должна быть примерно 3 м. В качестве обвязки можно использовать металлическую полосу сечением 4×40 мм, или арматуру диаметром 14 мм. При соединении контура обязательно используется сварка.

Порядок работ

Сначала выбираем и расчищаем место на участке, где будет установлен контур. Оптимально, если расстояние от электродов до силового шкафа составит около 10 м. Далее работы ведутся таким образом:

• копаем котлован как под ленточный фундамент, только в виде равнобедренного треугольника. Глубина траншеи 1 м, ширина — полметра. Расстояние от стержня до стержня должно быть примерно 1,2 м. От одного угла треугольника копаем канаву к силовому щитку;

Шаг 1: подготовка котлована в виде треугольника

• в вершины треугольника забиваем электроды. При высокой плотности почвы придется бурить шурфы;

Полезный совет! Если штырь не удается погрузить в землю на всю длину, можно взять более короткие пруты (2-2, 5 м). Тогда их число должно быть увеличено.

Шаги 2 и 3: подготовка металлических уголков и вкапывание их по углам вырытого треугольника

• вбитые стержни должны быть видны над поверхностью грунта, чтобы можно было соединить их шиной. Шурфы рекомендуется засыпать землей, смешанной с солью. Это намного снизит сопротивление электродов. Правда, коррозия металла пойдет быстрее;

Шаг 4: обвязка вкопанных уголков путем сваривания

• привариваем обвязку к стержням, образуя треугольник. От одного электрода ведем полосу по траншее к распределительному шкафу. Проводник крепится к щитку посредством приваренного болта;

Шаг 5: монтаж соединительной полосы от электрода к распределительному щитку

• проверяем сопротивление с помощью омметра. Если показатель меньше 4 Ом, можно засыпать траншею. Если больше, вбиваем еще несколько электродов и соединяем их с предыдущими. После этого риск поражения электрическим током от домашних приборов будет сведен к нулю.

Как сделать заземление в частном доме (видео)