Что в электрике является заземлителем, его устройство и принцип работы

Определение заземлениеВыполнив своими руками заземление на даче или в частном доме, можно обеспечить полную безопасность использования электроприборов, защитив технику от повреждения при коротких замыканиях и пробоях проводки. Такая схема контура отличается простотой конструкции, поэтому выполнить ее самостоятельно не составит труда. Необходимо лишь определиться с тем, что является заземлителем и как обустраивается такая конструкция.

Описание защиты

Представить жизнь современного человека без электричества невозможно. Используемые электроприборы, техника и оборудование имеют соответствующую защиту от поражения током. Однако при повреждении изоляционного слоя проводов может происходить пробой тока на корпус устройства, что представляет большую опасность для здоровья человека. Специально для предупреждения поражения высоким напряжением используются конструкции заземлителей, которые позволяют уводить лишние токи под землю, защищая электроприборы и пользователей от воздействия высокого напряжения.

Давая определение заземлению, электрики подразумевают конструкцию из непроводящих электрический ток приборов, заглубленных в землю на 2—3 метра и более. Стандартная защитная схема включает контурные элементы, состоящие из электродов и специального провода, идущего от сети в доме к металлическому стержню, расположенному глубоко в грунте. Принцип работы отвода тока основывается на свойстве потока заряженных частиц идти по наименьшему сопротивлению, поэтому даже при повреждении изоляции можно трогать руками такие приборы, не опасаясь при этом получить удар током.

Типы заземлений

На сегодняшний день используются различные типы заземления, которые отличаются своим назначением, конструкцией и принципом работы. Наибольшее распространение получили следующие виды устройств:

  • защитные;
  • рабочие.

Способ провести заземлениеОтличаются эти виды защиты в первую очередь своим назначением. Рабочее заземление необходимо для обеспечения бесперебойного и правильного функционирования техники. Защитное устройство предупреждает поражение людей электрическим током. Оно исключает выход из строя оборудования при пробое напряжения на корпус прибора.

Все требования к обустройству такой защитной системы оговариваются в ГОСТе и нормах СНиПа. Выполнение заземления рекомендовано владельцам частных домов и дачникам, использующим мощные электроприборы и различное отопительное оборудование. Необходимо лишь правильно подобрать тип защиты и его конструктивную схему исполнения. В зависимости от способа обустройства заземление принято различать на следующие типы:

  • TN-C;
  • TN-S;
  • OT;
  • TT.

Что называется заземлением

В заземлении, выполненном по принципу TN-C, используется единый кабель, совмещающий нулевой провод и PE проводник. Напряжение отводится на металлические штыри, расположенные на глубине более двух метров под землей. Благодаря простоте конструкции такую защитную систему можно выполнить самостоятельно, даже не обладая соответствующими навыками в электрике.

Обозначение заземления TN-S — это модернизированная схема, в которой используется сразу два провода, отходящие непосредственно от электрощитка и соединённые с заглублённым в землю контуром. Подземная металлическая конструкция имеет сложную форму, что позволяет справляться даже с отведением большой мощности тока при коротких замыканиях. Использование системы заземления TN-S предупреждает поражение человека высоким напряжением, а приборы в доме полностью защищены от пробоя электричества. Такая схема может обозначаться TN-C-S .

Принцип работы заземленияРазновидность заземления OT подразумевает отвод напряжения с корпуса бытовых приборов и техники с помощью нейтрали напрямую в землю с подключением параллельно изолированного от грунта металлического корпуса. Такая схема отличается конструктивной сложностью, поэтому к ее выполнению прибегают лишь в том случае, когда требуется обеспечить максимально возможную безопасность электроустройств в сети.

Заземление по схеме ТТ основывается на использовании глухозаземленной нейтрали. Суть этого способа состоит в том, что токопроводящие части у электрооборудования соединены с заземляющим устройством, расположенным на стороне потребителя. Такая система защиты отличается конструктивной сложностью и требует профессионального расчета, поэтому выполнить самостоятельно ее не представляется возможным. Работает заземление ТТ максимально надежно, обеспечивая полную безопасность электротехники.

Готовые комплекты оборудования

Сегодня в продаже можно найти уже готовые комплекты заземления, стоимость которых составляет около 4—6 тысяч рублей. Всё что останется сделать — это выполнить монтаж такого металлического контура, закопав его в грунт на 1—3 метра и подключив к нему силовые провода от электрощитка. Использование уже готовых комплектов позволяет существенно упростить обустройство качественной электрозащиты частного дома.

Выполнение контура своими руками

Стандартная конструкция заземления для частного дома или дачного строения не отличается сложностью, поэтому ее по силам изготовить самостоятельно. Это позволит существенно сократить расходы домовладельца, нисколько не потеряв в качестве выполненной работы. Для выполнения такой работы потребуются:

  • лопата;
  • уровень;
  • сварочный аппарат;
  • бечевка и колышки.

Что такое заземлениеВладельцу дома в первую очередь необходимо определиться с тем, какой заземлитель будет выполняться (вертикальный или горизонтальный). Их отличием является глубина заложения, а также расположение металлических элементов в земле. Вертикальный заземлитель может использоваться при объемах потребления электричества не больше 15 кВт. Он выполняется из уголка размерами 50х50х5 мм и из трубопровода диаметром не меньше 32 мм. Горизонтальный заземлитель может быть сделан из полосовой стали 40х4 мм и стальной проволоки сечением 10 мм и более.

Проводник изготавливается из стальной проволоки, металлической полосы или медного провода. При укладке кабеля в траншею его толщина должна быть не менее 25 мм. Если подразумевается открытая прокладка, то минимальная толщина провода составляет 16 мм.

К особенностям самодельного заземления частного дома относится способ закладки электрода, расположенного на глубине не менее полутора метров, при этом расстояние между заземляющим контуром и отмосткой здания должно составлять не меньше 100 см. Выдерживая такое минимальное удаление, можно будет обеспечить беспроблемность эксплуатации защитной системы, гарантировав полную безопасность и высокое качество ее функционирования.

Выбор места и монтаж

Что в электрике является заземлителем, его устройство и принцип работыМонтаж заземляющего контура осуществляют вблизи фундамента дома с учетом минимально допустимых расстояний до строения. Длина соединительной линии выполняется как можно меньшей, что существенно сокращает расход материала. В последующем правильно расположенный контур заземления не будет мешать хозяйственной деятельности, разбивке клумб и прокладке инженерных коммуникаций.

Работы по монтажу заземлителей начинаются с обустройства траншеи. Ее глубина должна быть не менее 75 см. Выполняют траншею в виде треугольника с большей стороной, равной 3 м. Чтобы упростить земляные работы, следует предварительно с помощью колышков и бечевки провести разбивку на местности, лишь после этого приступают к обустройству рва.

Металлический контур выполняется из уголка размерами 50х50х5 мм. Потребуется не менее 3 метров материала, который разрезают болгаркой и соединяют сваркой или заклепками. В вершинах треугольника кончики уголка загибают вверх, делая их выступающими над поверхностью земли на 10 см.

Для объединения контура заземления в единую цепь используется металлическая полоса толщиной 5 мм и шириной 50 мм. С помощью электросварки полосой соединяют уголки в вершинах треугольника. Швы тщательно провариваются по всей длине, что обеспечивает конструкции качество, надежность и долговечность. Соединение следует дополнительно покрыть краской, чтобы предупредить появление ржавчины.

Устройство заземлением

Напоследок остается подвести к контуру фазу от электрощитка в доме. Такая подводка осуществляется с помощью металлической полосы или толстого медного провода. Потребуется выкопать траншею, в которую укладывается контур заземления, идущий непосредственно к дому. К шине приваривается винт, который соединяет ее с медной жилой. Далее провод идёт в щиток, где фиксируется при помощи крокодилов или специальных прочных креплений.

Проверка качества выполненной работы

Устройство и принцип работы заземленияДля максимально точного измерения сопротивления у выполненного самостоятельно контура применяют специальное оборудование. Можно также воспользоваться проверенным народным способом, который позволяет определить качество и работоспособность изготовленного заземления.

Потребуется мощный потребитель на 2 кВт, который одним концом подключается к фазе на электрощитке, а вторым — к заземлению. С помощью мультиметра проверяют напряжение в сети при включенном и выключенном потребителе. При незначительной разнице показателей можно сделать вывод о выполнении правильного рабочего контура заземления.

Полезные советы

Вариант заземления в частном домеПеред тем как приступать к выполнению траншеи под контур заземления, необходимо нарисовать на бумаге схему участка, что в последующем позволит с легкостью определить расположение всех металлических элементов под землёй. Это упростит возможный ремонт и модернизацию выполненного своими руками заземления.

Электроды размещаются не только на вершине треугольника, но и могут располагаться на одной линии. Общее сопротивление контура не должно превышать 3 Ом. При необходимости уменьшить этот показатель можно путем установки одного или двух дополнительных стержней.

Часто можно услышать, что заземление частного дома должно выполняться исключительно профессионалами, поэтому такая работа своими руками не допускается. Однако ни в одном нормативном документе нет запрета на самостоятельную установку заземляющего контура.

Выполнив заземление частного дома или дачи своими руками, можно обеспечить полную безопасность эксплуатации электрооборудования, предупредив поражение током при коротких замыканиях и пробоях проводников. Необходимо лишь определиться с тем, что называется заземлением и как проводится такая работа. Могут выполняться различные схемы защитного контура, выбор которых будет зависеть от особенностей эксплуатации электрооборудования и общей нагрузки в доме. Выполнение такой работы самостоятельно не представляет особой сложности, поэтому каждый домовладелец может сэкономить на обращении к электрикам.