Особенности установки заземления в частных домах, на даче
Жителей частных домов также часто интересует вопрос о том, как сделать заземление в розетке. Обычно, такие дома подсоединены к однофазным сетям с 220 Вт.
При установлении системы заземления на даче, частном доме важно учитывать сопротивление грунтов, на которых расположена конструкция. Те виды грунтов, которые отличаются меньшими показателями сопротивления, достаточно глубоко расположены, поэтому даже при сильных углублениях провода достичь самого высокого результата не получится. Проблему можно решить такими способами:
Проблему можно решить такими способами:
- Увеличить глубину, на которой установлены штыри электропроводки;
- Увеличить количество штырей, площади их расположения.
На даче можно установить своими руками систему, которая состоит из металлических элементов. Для этого нужно подготовить:
- Профили из металла;
- Аппарат для сварки;
- Кувалду;
- Инструменты для работы с землей.
При выборе места расположения таких профилей нужно учесть, что шина должна удобно «подходить» к щитку распределения. Самым оптимальным расстоянием считается от 3 до 6 метров.
В качестве электродов используют обычные уголки из стали с размерами 50×50. Толщина указанных элементов не должна быть меньше 5 мм. Также можно использовать и оцинкованные трубы, толщина стенок не должна быть больше 3.5 мм.
Этапы:
- Делаем разметку.
- Роем маленький котлован с глубиной до 1 метра, а также траншею с такой же глубиной.
- Подготавливаем электроды с необходимой длиной, обрезаем края под углом.
- Вбиваем электроды в землю с помощью кувалды.
- Заглубляем электроды таким образом, чтобы они немного выступали над поверхностью — около 200 мм.
- Связываем электроды шиной и применяем сварку.
- Прокладываем шину в сторону фундамента, привариваем к забитому электроду и укладываем в траншею.
- Крепим шину к цоколю.
- Чтобы провести провод через цоколь нужно сделать отверстие, вставить в него гильзу из пластика. Сечение провода — 16 или 25 миллиметров квадратных.
- Заводим провод к щитку.
Если возникли трудности и не получается правильно забить уголки, необходимо воспользоваться методом, с помощью которого проводят бурление скважин. Это позволит установить профили на нужную глубину. После того, как все электроды будут установлены, их нужно плотно заполнить раствором из грунта. Часто еще добавляют соль, что делает смесь более плотной.
Очень часто для установки системы заземления используют готовые комплекты, которые отличаются удобностью в работе. Их изготавливают заводы, поэтому все характеристики, а также особенности данных элементов находятся под строгим контролем.
Состав комплекта:
- Набор штырей (каждый штырь оснащен специальной соединительной муфтой);
- Дополнительные элементы для работы (насадка для ударов, специальный переходник).
Используя данную систему, нужно будет сделать монтаж только одного штыревого электрода, только особенность в том, что он должен находиться на большой глубине — до 15 метров.
Установка требует выполнения таких шагов:
- Роем котлован небольших размеров (глубина до 1 метра);
- Последовательно вбиваем штыри;
- На остальной участок земли «одеваем» зажим.
Именно в последний элемент потом вбивается шина, через которую и будет проходить ток. Дальше она протягивается в дом, подключается к распределительному щитку. После этого в доме можно устанавливать розетки, подключать их к электричеству.
Учитывая все вышеизложенное можно говорить о том, что без заземления просто не обойтись. Если есть уверенность в своих силах, можно внимательно просмотреть и выучить все рекомендации, в результате чего установить розетку с заземлением своими руками. Если же нет желания, стоит обратиться к профессионалам своего дела, которые быстро и эффективно выполнят такую работу.
Зачем это нужно
Согласно с определением заземление – это преднамеренное соединение нетоковедущих частей электрооборудования с землей (эквивалентом), которые при повреждении проводки окажутся под напряжением. В такой ситуации создаются условия, чтобы электрический ток имел возможность уйти в землю.
Действие защитной схемы основано на разности оказываемого сопротивления:
- тело человека – не менее 1000 Ом;
- заземлитель – не более 10 Ом.
Таким образом, при утечке тока прикосновение к токопроводящей поверхности оборудования будет безопасно.
Особенно опасным для человека является фибриляционный ток (100 µА). Для однофазной электрической точки возможен вариант протекания тока через тело человека: I=U/R=220/1000=0,22 А или 220 µА, что в два раза выше обозначенного значения.
Способы устройства заземления розетки
В зависимости от имеющихся условий, заземление розетки можно выполнить следующими способами:
- подключением защитного контакта к действующей РЕ-жиле линии проводки;
- дополнительной прокладкой РЕ-провода.
Подключение розетки к РЕ-жиле
Самый простой способ заземления, подразумевающий наличие в проводке квартиры заземляющей линии.
Выполняется при установке розетки на штатное место в процессе подключения её к сети – присоединением жёлто-зелёного провода к защитному контакту.
Заземление розетки в однофазной сети
Если проводка квартиры не имеет заземляющей линии, нужно осмотреть щит на лестничной площадке. Если в нём есть заземляющая шина, то к ней нужно подключиться и завести кабель PE в квартиру. Если заземления нет и на щите, можно подключиться к молниеотводу на крыше, так как эти устройства всегда заземлены.
Если нет и молниеотвода, то решением проблемы будет монтаж заземляющего контура одной из конфигураций, самая распространённая из которых – треугольник. Для частных домов эта операция легко осуществима, для первых этажей многоквартирных домов – по ситуации.
С северной стороны здания (почва всегда более влажная) на расстоянии 1 м от стены на земле размечают равносторонний треугольник со сторонами не менее 1,5 м. По периметру треугольника роют траншею глубиной 0,5 м, а в его вершины вколачивают куски стального уголка 50х50 мм длиной не менее 2 м до заглубления ниже уровня земли. Затем концы штырей с помощью сварки соединяют между собой стальной полосой, которую продлевают до стены дома, а затем крепят к ней РЕ-кабель и заводят вовнутрь согласно следующим требованиям:
После ввода в квартиру РЕ-кабель подключается к заземляющей шине квартирного щитка.
Соединить розетку с шиной заземления на щитке лучше всего проводом, уложенным открытым способом – не потребуется штробить стены. Сделать это можно укладкой проводника в кабельные каналы или электротехнические плинтусы, имеющие продольные пазы для размещения проводки.
При наличии в квартире однофазной проводки без заземления целесообразно подвести отдельные РЕ-провода лишь к тем розеткам, в которые подключаются мощные бытовые приборы. Если в силу каких-то причин заземлить эти розетки всё же нет возможности, в каждую из линий на щитке необходимо установить УЗО, которое разомкнёт цепь при контакте с ней человека.
Проверка эффективности заземления
Заземлив розетку, нужно убедиться в достижении желаемого результата. Наличие заземления можно проверить с помощью тестера или контрольки – лампы накаливания в патроне с проводами.
Проверка тестером:
- включить прибор в режим замера напряжения;
- измерить напряжение между фазным и нулевым штепсельными разъёмами;
- выполнить то же измерение между «фазой» и заземлением.
Если разница между замерами составляет несколько вольт, значит, заземление эффективно. Отсутствие показаний при измерении напряжения между «землёй» и «фазой» говорит об отсутствии заземления.
Подключая к тем же контактам лампочку вместо тестера, сравнивают интенсивность свечения. Если разницы в накале нити нет, то розетка заземлена.
Как подключить розетку с заземлением
Розетка с заземлением устанавливается в обычную монтажную коробку, которую часто называют «подрозетник». Размеры монтажной коробки выбирают в зависимости от количества гнезд. В коробку от электрического щитка должно прийти три провода: фаза, нейтраль и заземление. Если проводов всего два, заземляющую розетку не поставить. Выход — тянуть дополнительный провод от земляной шины. Если ее нет, делать контур заземления, завести провод от него в шкаф и подключить к шине.
Перед тем как подключить розетку с заземлением, выключаем питание. Сделать это можно в щитке, выключив вводной автомат. Если шит старый, выкрутите пробки.
Провода для установки розетки с заземлением выведены в монтажную коробку
Перед тем как подключить розетку с заземлением рассмотрим, как она выглядит поближе. Сначала надо снять пластиковую крышку — она крепится одним или двумя винтами. Винт выкручиваем, снимаем крышку. Под ней находится пластиковая или керамическая часть с прикрепленной к ней рамкой и контактами. Контакт для подключения земляной шины найти несложно. Разъемы для подключения фазы и нейтрали могут быть сверху или снизу. Зажимы, как правило, винтовые. Чтобы завести в них провода, винт ослабляют (повернуть на пару оборотов против часовой стрелки).
Так выглядит розетка с заземлением без крышки
Порядок подключения проводов в розетке с заземлением обычно такой: справа фаза, слева — нейтраль, по центру — земля. Порядок действий такой:
- Обрезаем лишнюю длину проводов, которые торчат из монтажной коробки. Оптимальная длина — 10 см. Все что больше — отрезаем.
- Зачищаем изоляцию на проводах. Длина оголенного проводника 1-1,5 см.
- Под контактную пластину заводим провод, прижимаем винтом. Для проверки дергаем несколько раз. Если провод держится плотно, все нормально. Если шевелится — подтягиваем винт.
Как подключить розетку с заземлением: провода подключены
После этого остается закрепить розетку в подрозетнике. Для этого в рамке есть отверстия под винты. Вставляем внутреннюю часть с подключенными проводами в подрозетник и прикручиваем двумя винтами. После этого можно закрепить декоративную крышку. Собственно все — как подключить розетку с заземлением знаете. Но надо еще проверить, рабочее заземление или нет.
Зачем нужно заземление
В инструкции к любому электроприбору четко прописано, что использовать его без заземления запрещено. Основное предназначение заземления – обеспечивать стабильность работы сложных бытовых устройств и защищать от поражения электрическим током.
Согласно ПУЭ п. 1.7.6 заземление представляет собой преднамеренное соединение одного из элементов электроустановки с контуром заземления. Сооружают его с целью отвода токов поражающих и не поражающих человека значений по заземляющему защитному проводнику в землю.
Если ранее во многоквартирных домах прокладывали двухжильные электрокабели, то сегодня в обязательном порядке задействуют проводку, состоящую из трех жил
В устаревшей системе «нейтраль» частично выполняло функцию заземления. Ноль соединялся с металлическим корпусом прибора, а в случае перегрузки принимал ее на себя.
Расчет был на то, что при превышении нагрузки ток потечет по одной из фаз, в результате чего произойдет замыкание и, как следствие, отключение участка сети автоматом или плавким предохранителем. Такое решение упрощало проведение электромонтажных работ, но несло угрозу поражения электротоком.
В устаревшей системе TN-C нет заземляющего защитного проводника. Для устройства заземления в таких случаях требуется наличие шины РЕ в щитке квартиры. Если заземляющей шины нет, то необходимо соединение всех щитков между собой и присоединение всей группы к заземляющей системе дома – т.е. повторное заземление
Недопустимо подключать без заземления приборы, корпус которых изготовлен из металла. Например: мультиварка, микроволновка или электроплита. Ведь при коротком замыкании, истончении или частичном разрушении изоляции проводов на корпус может произойти пробой тока. В случае попадания на токопроводящий элемент напряжения, защитный проводник отведет его дальше на землю.
Не менее опасно также пользование без заземления приборами, которые в процессе функционирования контактируют с водой, к примеру: посудомоечная машина или бойлер.
Вид и исполнение заземляющего контакта зависит от модели. В розетках американских брендов он представлен в виде отверстий с боковыми прорезями. У французских аналогов – это дополнительный третий штырек.
Согласно действующим сейчас правилам новостройки обеспечиваются системами TN-S или TN-C-S с имеющимся в обязательном порядке заземляющим защитным проводником в одно- и трехфазных системах электроснабжения
Но чаще всего продаже можно встретить немецкий тип заземляющих розеток. Они оснащены по бокам выпирающими металлическими деталями.
Конструкция электрической розетки с заземлением предполагает наличие трех контактов: «фазы», «ноля» и «заземления». В момент включения в первые доли секунды соприкасаются клеммы заземления, а уже после них подключаются контакты «фазы» и «0». Такая последовательность гарантирует полноценную защиту.
Внешне заземляющие розетки легко визуально определить по наличию дополнительного металлического контакта – клеммы «заземления», необходимой для подключения провода, направленного от электрощита
Типы используемых заземлений
Основными выводами для питания электрической сети в квартире являются фаза и ноль. При этом существуют различные варианты подключения нулевого провода для защитного зануления или только в качестве обратного пути протекания тока. То же относится и к заземляющему PE проводу, который может либо иметь выделенную жилу в общей схеме, быть совмещенным или вообще отсутствовать.
Все отличия схем подключения оговариваются п.1.7.3 правил ПУЭ, поэтому для начала рассмотрите вариант, которым подключен весь дом и конкретно ваша квартира. Всего их выделяют шесть, но конкретная схема, примененная в вашем доме, закладывался еще на этапе строительства и монтажа электропроводки. Рассмотрите наиболее актуальные схемы электроснабжения для бытовых потребителей.
Система TN-C.
Особенностью системы TN-C является электроснабжение при помощи четырехпроводной схемы, в которой три провода отводятся для фазы, а четвертый выполняет одновременно роль нуля и защиты. Четвертый провод совмещает заземляющий проводник PE и нулевой N, из-за чего он получил название PEN проводника. При подключении заземления в квартире по такой схеме существует серьезная угроза человеческой жизни.
Рис. 1: пример аварийной ситуации в TN-C системе
Посмотрите на рисунок 1, как показано на примере, в случае обрыва совмещенного заземляющего проводника у всех владельцев квартир будет развиваться следующая ситуация:
- Прекратят работать электроприборы – из-за отсутствия рабочего нуля прервется цепь протекания электротока (исключение составят лишь те приборы, которые питаются фазным напряжением без использования нуля);
- Сами устройства будут находиться под потенциалом напряжения сети, так как цепь электрических приборов по-прежнему будет оставаться исправной;
- На корпусе и металлических деталях приборов, заземляющих контактах розеток, в случае их соединения с совмещенной шиной заземления, будет находиться потенциал нулевого провода.
Как видите, применять такую систему для своей квартиры не только не эффективно, но и опасно для вашей жизни. Поэтому не стоит подключать заземление оборудования на один проводник с нулем. Следует отметить, что обеспечить защиту для квартиры посредством установки УЗО в такой системе невозможно, на что указывает п 1.7.80 ПУЭ. Полноценное заземление можно обеспечить только за счет перевода схемы на более современные TN-C-S или TN-S системы.
Система TN-C-S.
На практике схема TN-C-S представляет собой современное развитие предыдущей TN-C системы. Как и предыдущий вариант, в ней от питающей подстанции к потребителю выдается четыре линии, из которых три отведены для фазных проводов, а четвертый под совмещенный PEN проводник. Но, на определенном участке цепи выполняется разрыв PEN жилы, а из нее отдельно выделяется нулевой провод и заземление. Для последнего устанавливается отдельный заземляющий контур в месте раздела, обеспечивающий необходимую величину электрического сопротивления току растекания.
Рис. 2. Принципиальная схема подключения TN-C-S
Посмотрите на рисунок, здесь приведена принципиальная схема TN-C-S. От подстанции к дому проведен совмещенный PEN провод. Далее, возле дома обустраивается собственный контур заземления, от которого в дом заведена шина PE, а совмещенная шина используется только в качестве нулевого вывода. При этом нулевой проводник несет угрозу для оборудования из-за его совмещения до места разделения. Поэтому, чтобы избежать негативных последствий, в него необходимо включать УЗО.
Система TT.
Такая система наиболее распространена в отечественных сетях питания бытовых потребителей. Она характеризуется четырехпроводным электроснабжением, в котором три провода отводятся под фазы, а четвертый под глухозаземленный ноль.
Рис. 3: принципиальная схема подключения TT
Как видите на рисунке, защитное заземление в такой системе отсутствует, поэтому контур организовывается индивидуально для каждого дома или квартиры. После установки такого заземления от электрического щитка в квартире питание ведется трехжильным проводом (фаза, ноль и заземление).
В виду того, что для всех вышеприведенных вариантов отсутствует отдельный защитный проводник, оптимальным способом для каждого потребителя будет организация заземления в квартире самостоятельно. Самым эффективным способом является заземляющий контур, хоть общий, хоть индивидуальный.
Неправильное подключение — на что обратить внимание?
При подключении розеток с заземлением основной ошибкой является их установка на проводку, имеющую две жилы. Нейтральный провод — как заземление. Опасность для жизни представляет установка к клемме заземления перемычки от нейтрали.
Это нельзя делать по следующим причинам:
- при повреждении изоляции нейтральной жилы возникнет замыкание фазы на корпус оборудования, что приведет к неработоспособности приборов, при этом розетка будет казаться безопасной;
- в этой системе каждая жила имеет одинаковый цвет, из-за чего фаза и нейтраль могут быть перепутаны местами, что приведет к попаданию фазного напряжения на корпуса розеток.
Во время подключения розеток с заземлением в качестве последнего нельзя использовать отопительные и водопроводные трубы. Это обусловлено тем, что если соседи решат заменить металлические коммуникации пластиковыми, то возникнет разрыв, из-за чего образуются блуждающие токи, способствующие появлению электротравм.
Когда запрещено подключать заземление к розеткам
Существует ряд правил, касающихся вопросов безопасности электрификации помещений. Их нарушение может значить только одно — создание ситуации, чреватой поражением людей электрическим током.
Запрещается подключать розетку скрытой проводки к заземлению в следующих случаях:
- Повреждение или разрыв провода, ведущего к зарытой в грунте стальной рамке.
- Наличие перемычки между нулевой и заземляющей линией.
- Вывод третьего провода на домовые коммуникации — водопроводные, газовые или отопительные трубы.
Проводить подключение можно только после устранения дефектов в электропроводке.
Как проверить заземление в розетке
Проверка заземления нужна, чтобы убедиться в его качестве. Понадобятся: отвёртка-тестер и мультиметр.
Перед тем, как определить заземление в розетке, требуется осмотреть электрическую проводку. Если жилы проводов разноцветные, фаза будет иметь черно-коричневую изоляцию. Но чтобы знать наверняка (особенно при закрытом корпусе), потребуется использование тестера. Он поочередно вводится в отверстия розетки. При касании фазы индикатор тестера загорится.
Горящий при касании к заземлению индикатор свидетельствует о неправильном подключении или повреждении розетки.
Перед тем, как подключить электросчетчик, необходимо определиться с типом измерительного оборудования, которое подходит для домашней электросети. Потом проводить установку согласно соответствующей схемы.
Порядок монтажных работ для подключения однофазного счетчика можно изучить здесь, а про трехфазный — расскажет эта статья.
После определения фазы можно приступать к основным измерениям.
Одним щупом мультиметра нужно прикоснуться к заземлению розетки (центр, или верх), второй поочередно ввести в отверстия.
Отсутствие напряжения может указывать на следующее:
- между фазой и нейтралью свидетельствует о наличии обрыва последней,
- между фазой и заземлением – об отсутствии заземления,
- между нейтралью и заземлением – об их объединении. То есть, в розетке стоит перемычка.
Важно! При измерении между нейтралью и заземлением прибор должен показать напряжение (максимально 90В), что указывает на исправно работающее заземление.
Розетки с заземлением – не причуда или роскошь. Это «предмет» первой необходимости для любой современной проводки. Позаботиться об их качестве и правильном монтаже обязан каждый уважающий себя хозяин.
А вот установку розеток самостоятельно можно проводить только в случае уверенности в собственных силах. Работа эта не сложная, но требующая точности – ошибки могут привести к поражению током.
При любых сомнениях, возникающих при установке розетки и её проверке, лучше обратиться к профессиональному электрику.
Подключение двойной розетки с заземлением
Порядок действий для подключения двойной розетки точно такой же, как и для обычной, если это модель для одного подрозетника. В ней делается один заземляющий контакт на обе розетки, поэтому та ее часть, что вставляется в подрозетник ничем не отличается от стандартного устройства.
Другое дело, если двойная розетка набрана из двух ординарных, расположенных рядом друг с другом. В таком случае заземление надо рассматривать как сделанное для двух отдельных точек и монтаж заземляющего провода производится несколько иначе, чем фазы и ноля.
Различие в том, что зачастую подключаемый блок розеток соединяется между собой шлейфом, когда к следующей точке провода идут от контактов предыдущей. Если в каком-либо месте отгорит провод, то следующие розетки в цепи работать не будут. Это не является потенциальной угрозой получить удар электрическим током, в отличие от выхода из строя провода заземления.
Чтобы этого избежать, перед тем как подключить двойную розетку, набранную из ординарных, заземляющий провод прокладывают цельным куском до последней точки подключения, а напротив предыдущих делают скрутки, от которых заземление уже идет на заземляющие контакты.
Если заземляющего провода в розетке нет
Здесь все зависит от того, где именно нужно выполнить подключение розетки с заземлением – в частном доме или многоквартирном. Во втором случае еще надо узнать, есть ли заземляющая шина в этажном щитке – вполне может быть ситуация обратная предыдущей – когда проводка в квартире старая, а этажный щиток уже переделан под новые стандарты и в нем есть шина для подключения PE проводника.
Если в этажном щитке нет заземляющей шины, то заземление розеток самостоятельно сделать не получится. Если точнее, то сделать можно, но это будет нарушением – вмешательством в утвержденную схему дома и т.п.
Как итог – если заземления нет, то надо собираться всем жильцам дома и писать коллективное заявление, чтобы сотрудники ЖЭКа провели все необходимые работы. Других вариантов сделать все законным способом не существует.
Также выбор способа подключения зависит от того, нужно заземлить одну розетку или сделать заземление всех, которые есть в квартире. Если к одной розетке можно подвести заземление внешней проводкой, то при необходимости переделки всех точек в квартире, придется проводить масштабные работы по замене электропроводки, которые обычно делаются только при капитальном ремонте.
Заключаются они в том, чтобы извлечь из стены старую проводку, а на ее место установить новую, в которой кроме всего прочего будет еще и заземляющий провод. Рассматривать при этом вариант, когда будет просто добавлена жила заземления не стоит.
Проводка, скорее всего, старая сама по себе, плюс, обычно отсутствует точная схема разводки кабелей внутри стены, поэтому сделать новые штробы под заземление, не повредив старые провода достаточно проблематично.
Монтаж розетки
Для начала, разберемся с типами розеток, они бывают:
- одинарные,
- двойные,
- многоканальные,
- с дополнительными элементами.
Данное разделение влияет исключительно на внешний вид, сам процесс остается одинаковым во всех случаях.
Любая розетка состоит из:
- внутреннего корпуса,
- клем,
- декоративной накладки.
Внутренний корпус служит фиксатором для клем, а также оснащен специальным механизмом, который позволяет прочно закрепить его в подрозетнике. По бокам от клем расположены два шурупа с широкой головкой, при повороте по часовой стрелке они раздвигают специальные лапки и зажимают корпус. Более современные варианты имеют разделенный внутренний корпус. Сначала крепится фиксатор, а в него вставляется часть с клемами.
Дополнительная фиксация происходит при помощи шурупов. Вокруг внутреннего корпуса есть накладка со специальными отверстиями. Они совпадают с отверстиями на подрозетнике.
Подключение питания сводится к тому, что к одной из клем при помощи зажимного болта крепится один провод, а ко второй – другой. Это справедливо для двужильных кабелей. Если вы хотите установить розетку с заземлением, понадобится трехжильный кабель. Обычно земля либо желтого цвета, либо коричневого, либо в голосочку. Запомните ее цвет, когда заземляете кабель на счетчике. На внутреннем корпусе розетки найдите отверстие посередине (на элементе, связующем клемы) и подключите к нему землю.
Для того, чтобы установить двойную розетку, необходимо выполнить те же действия. В составных розетках используется длинные клемы, связующая все входные отверстия, поэтому нет надобности подключать каждый разъем отдельно. Декоративные накладки могут быть на 3 или более розеток. В таком случае ставят два или боле подрозетника. Между собой клемы соединяются параллельно, от питающей к крайней.
Поэтому же принципу устроена и вся остальная разводка. Основной кабель идет только до первой точки. Далее в штробы прокладываются отдельные куски кабеля, которые соединяются непосредственно в розетке (питающий кабель и продолжение скручиваются и фиксируются зажимным болтом).
После того, как все работы по фиксации и подключению питания выполнены, одевается декоративный фасад. В продаже имеется множество разновидностей таких накладок, одна из которых состоит из розетки и выключателя. Установить розетку с выключателем точно также, как и многосоставную. Если выключатель должен включать освещение, то питающий кабель подключают сначала к розетке, а от нее запитывают выключатель. Розетка постоянно находится по напряжением, поэтому и на выключатель непрерывно будет подаваться ток. Если выключатель должен включать саму розетку, то подключение выполняется наоборот, питающий кабель к выключателю, от него запитываем розетку. При такой схеме выключатель будет служить прерывателем.
