Контур заземлення: пристрій, розрахунок і монтаж своїми руками

Якщо ви плануєте побудувати або придбати власний будинок, вам необхідно буде подбати про безпеку використання електропроводки. Ні для кого не секрет, що в переважній більшості приватних будинків і квартир, де вже є електропроводка, повністю відсутня заземлення, або ж воно виконано з порушенням відповідних правил безпеки.

В даному уроці ми розповімо умільцям про те, як правильно виготовити контур заземлення своїми руками і виконати його внутрішній монтаж для з`єднання із загальною системою енергопостачання житла. Нижче буде наведена схема зовнішнього і внутрішнього контурів заземлення, перераховані всі необхідні матеріали і докладно описаний розрахунок даної системи.

Що собою являє контур заземлення

В цілому пристрій заземлення являє собою кілька з`єднаних між собою провідників, які розташовані в горизонтальній площині. Дана конструкція розташовується поруч з будівлею і виглядає як велика геометрична фігура, складена з електродів. Для чого ж призначений і як правильно провести монтаж контуру заземлення, а також які функції він повинен виконувати? Давайте перерахуємо основні завдання, для яких виготовляється такий пристрій:

1. Забезпечення безпеки мешканців та захист їх від ураження електричним струмом.
2. Захист побутової техніки та побутових приладів від стрибків напруги.
3. Пристрій захисту будівлі або приміщення від удару блискавкою.
4. Опір розтіканню електричної енергії.

Ось для цих чотирьох основних функцій і необхідно провести точний розрахунок, а також монтаж заземлюючого контуру. Схема його збірки дуже проста і зрозуміла навіть школяру, а основний розрахунок складається з визначення довжини і перетину електродів, які будуть закопані в грунт. Тепер приступимо безпосередньо до монтажу даного виробу.

Як зібрати внутрішній контур заземлення своїми руками

Для виготовлення контуру найчастіше використовується сталева арматура, куточки і сталеві труби, які виконують функцію заземлення. Їх довжина може становити до 3 метрів. Після того, як виконаний необхідний розрахунок, труби забивають у грунт, використовуючи для цього кувалду. Іноді зверху контур заливається бетоном, однак робити це не рекомендується, оскільки з часом може виникнути необхідність в заміні окремих елементів. Якщо пристрій залити бетоном, то відремонтувати його буде вже неможливо.

Як вказує схема, кінці труб зверху з`єднуються сталевою смугою, товщина якої повинна становити не менше 4 міліметрів. Споруджуючи контур заземлення, укладати шматки смуги потрібно в попередньо викопані траншеї, приблизно на 0,5 - 1 метр нижче рівня грунту, після чого їх потрібно з`єднати з трубами використовуючи зварювальний апарат. Тут вже точний розрахунок ні до чого, просто необхідно надійно приварити все сталеві елементи.

З метою економії місця біля будівлі всі ці групи можна розташувати по периметру навколо фундаменту або ж по периметру садиби. Монтаж контуру заземлення можна без проблем виконати власноруч, на це піде зовсім небагато часу. До готового контуру, який утворює геометричну фігуру, підключаються всі розетки і побутові прилади, які розташовані всередині будівлі. Особливо дана схема важлива для трифазної мережі з напругою 380 вольт.

Характеристики контуру заземлення: що на них впливає

Перш, ніж почати забивати труби і викопувати траншеї під контур заземлення, необхідно попередньо провести деякі вимірювання і зробити розрахунок характеристик грунту, оскільки від її опору буде в цілому залежати опір і надійність заземлення. Даний показник взаємопов`язаний із зазначеними нижче властивостями і факторами:

1. Максимальна глибина занурення контуру заземлення.
2. Стан і хімічні характеристики земельної настилу.
3. Тип грунту (чорнозем, глина та ін.) І його вологість.
4. Матеріал, з якого виготовлені елементи контуру.
5. Загальна кількість заземлюючих груп і кількість електродів в кожній з них.

Самим ідеальним варіантом для розташування контуру заземлення вважається чорнозем, суглинки і глинистий грунт. При цьому необхідно пам`ятати, що на поверхні скель і кам`яних покривів споруджувати заземлення категорично забороняється, так як камінь часто проводить струм, маючи досить низьке власне опір.

Розрахунок контуру і його принципова схема

Перед тим як зробити контур заземлення для приватного будинку, обов`язково потрібно ознайомитися з елементарними розрахунками і загальною схемою конструкції:

1. Відстань від того місця, де входять в будинок електричні кабелі, до пристрою АС контуру має становити не менше 50 метрів. Така дистанція є найоптимальнішим варіантом для установки горизонтальних і вертикальних електродів. Також не рекомендується покривати поверхню сталевих електродів фарбою або бітумними речовинами, оскільки це суттєво погіршить електричні характеристики заземлення.
2. Для визначення розмірів і перерізу електродів контуру заземлення ми пропонуємо скористатися спеціальною таблицею, в якій вказані різні значення в залежності від матеріалу. Таблиця значно спростить розрахунок.
3. Вся конструкція контуру збирається з сталевих куточків і стрічки, які з`єднуються між собою дугового електрозварювання. Під час приварювання елементів конструкції заземлення необхідно перевіряти міцність їх кріплення.

Порядок виготовлення і установки в грунт замкнутого контуру простий і зрозумілий. Спочатку необхідно викопати рів необхідної глибини (зазвичай 70-80 см). У тому випадку, якщо загальна потужність споживання електроенергії всіма приладами в будинку досить велика, глибину траншеї краще збільшити до 1,0-1,2 метра. Конфігурація рову повинна нагадувати правильний рівносторонній трикутник, сторони якого складають 1 метр. Перед тим, як почати копати рів, краще розмітити його форму на поверхні грунту.

По кутах трикутної траншеї забуваються, як вже було описано, труби або куточок. Від глибини їх занурення буде залежати опір контуру заземлення. Бажано, щоб довжина забитих сталевих труб складала не менше 2 метрів. При високій жорсткості грунту краще скористатися буром, а не кувалдою. До стирчить кінців труб кріпляться сталеві смуги контактно-дугового зварювання. На цьому спорудження заземлення можна вважати завершеним. Тепер необхідна тільки перевірка контуру заземлення для визначення його опору.

Кілька корисних порад, які необхідно врахувати при монтажі контуру заземлення своїми руками:

1. Кінці труб або куточків, які будуть убиватися в грунт, бажано загострити за допомогою болгарки, що дозволить полегшити їх занурення в землю.
2. Верхні кінці куточків після забивання повинні виступати над поверхнею дна траншеї на 20-30 см. Це необхідно для їх більш легкого з`єднання смугою.
3. Готовий зварений контур необхідно з`єднати з шиною заземлення всередині будинку, використовуючи кабель великого перерізу, і надійно затиснути клеми для хорошого контакту.
4. Щоб в місцях зварювання сталь не піддавалася корозії, їх необхідно ретельно зачистити і покрити вологозахисним речовиною (фарбою, бітумом).

Монтаж заземлюючого контуру необов`язково проводити виключно своїми силами. Навпаки: і розрахунок, і установку провести значно простіше, проконсультувавшись з електриками, обслуговуючими ділянку. Таким чином, набагато простіше отримати слушні поради по складу грунту і особливостям пристрою заземлення.

Спорудження зовнішнього контуру не представляє ніякої складності в монтажі, просто вимагає фізичних зусиль і вміння працювати зі зварювальним апаратом, а також дотримання техніки безпеки під час зварювальних робіт. А ось необхідні маніпуляції з електрощитом далеко не завжди так прості. На цьому етапі корисно і вигідно запросити фахівця, який заодно перевірити роботу всієї системи і складе необхідні документи.