Заземлення – основа енергетичної безпеки приватного будинку

Громовідвід

Урбанізація сучасної людини, поява в побуті великої кількості технічних засобів, що використовують електрику, значно підвищили вимоги до електробезпеки. Одним з основних компонентів якої є навмисне заземлення відкритих частин електрообладнання, що в нормальному стані не знаходяться під напругою.

Вони поширюються і на приватні будинки, власники яких несуть пряму відповідальність за безпеку будівлі і його мешканців. Невеликі пізнання господаря в електротехніці можуть допомогти йому зробити самостійно умови проживання комфортними і безпечними для життя і здоров’я оточуючих.

Необхідність і умови заземлення в приватному будинку

До появи значної кількості побутового електрообладнання в приватному будинку не було необхідності в заземленні. Зараз же, навіть на дачі, не кажучи вже про власний котедж, встановлюють десятки електричних приладів, від зіткнення з корпусом яких можна отримати удар струмом.

Справа в тому, що з часом через зношування ізоляції на проводах зменшує їхній опір, тому може виникнути «пробій» струму на корпус. Він може виявитися під напругою і стати смертельно небезпечним для користувачів.

Крім того, при тривалій експлуатації електроагрегатів на їх зовнішніх частинах накопичуються значні заряди статичної електрики, вплив якого на людину теж неприємний. На завершення до всього вони випромінюють велику кількість електромагнітних хвиль, які не менше згубно впливають на здоров’я людей. Правильне встановлення заземлення практично повністю позбавляє людину від цих небезпечних факторів, особливо дітей, які більш чутливі до їхнього впливу.

Є ще одна найбільш значна причина, для встановлення заземлення – це вплив грозових блискавок. Причому, чим менше відстань між грозовою хмарою і поверхнею, що підстилає (тобто дахом будинку), тим більша ймовірність «пробою». Тому в регіонах з частими і інтенсивними літніми грозами, та ще, якщо будинок виявився вищим щодо оточуючих споруд, обов’язково потрібно встановлювати громовідвід.

Природне землення

Перш ніж монтувати заземлення, необхідно визначитися з термінологією і принципом його роботи. Відповідно до Правил Улаштування Електроустановок (ПУЕ):

  • штучне заземлення – навмисне електричне з’єднання будь-якої точки мережі, електроустановки чи обладнання з заземлювальним пристроєм;
  • заземлюючих пристроїв (ЗП) – конструкція, що складається з заземлювача і заземлюючих провідників;
  • заземлитель – провідник з металу, який безпосередньо з’єднується з землею;
  • заземлюючі провідники – система металевих провідників, які з’єднують заземлювач з електричним обладнанням.

До природно заземленим відносяться конструкції і будови, які постійно перебувають в землі, а в якості заземлювача служить, наприклад, залізобетонний фундамент.

До природного заземлення також відноситься металеві трубопроводи (водопровід та каналізація) або металеві конструкції, що занурені глибоко в землю. Відповідно до ПУЕ, трубопроводи, прокладені під землею, можуть бути використані в якості природного заземлення лише в тому випадку, якщо стики труб були з’єднані зварюванням. Використовувати в даних цілях нафто-, газо- і бензопроводи забороняється.

Штучне заземлення

Як штучні заземлювачі використовуються металеві конструкції, що складаються з вертикальних і горизонтальних провідників (труби, куточки, смуги) та з’єднані у вигляді контуру або гребінки.

Принцип же роботи цієї системи полягає в тому, що при «витоку» електроструму на відкриті металеві поверхні обладнання заземлюючих пристроїв дозволяє миттєво переправити частину його в грунт, причому в залежності від ємності ЗП до значень, безпечних для здоров’я людини або практично повністю. Це рівноцінно тому, як якщо б краплю концентрованої кислоти розбавити в склянці або відрі води – сама по собі вона дуже шкідлива для здоров’я, а ось розчин, особливо в відрі, небезпеки вже не представляє.

У свою чергу обсяг ємності захисної споруди залежить не тільки від розміру конструкції, але і питомого опору (провідності) грунту, в який воно буде монтуватися.

Вимоги ПУЕ по встановленню ЗП

Контур заземлення приватного будинку повинен бути виконаний відповідно до норм правил улаштування електроустановок. Повний їх дотримання з розробкою проекту, складанням необхідних перевірочних документів після установки, Актування робіт, залученням для цього фахівців – дуже витратний захід. На ці витрати йдуть зазвичай при будівництві нового житла.

Що ж стосується будівель, які вже перебувають в експлуатації, то завдання їх власників при установці захисної споруди полягає в забезпеченні перш за все своєю електробезпеки, а для цієї мети досить дотримуватися лише окремих положень документа. Причому, використовуючи б / у матеріали, зробити це своїми руками цілком бюджетно і реально.

Для початку необхідно переконатися, чи можна це виконати при старій проводці. Розводка повинна бути виконана трижильними проводами. А ось якщо встановлені двожильні, без “землі” – доведеться міняти на нові, причому з трьома жилами – при використанні однофазного струму з напругою в 220 В і з п’ятьма – якщо є і трифазний струм з 380 В. В якості матеріалу виготовлення, відповідно до ПУЕ, варто застосовувати мідні і сталеві стрижні, арматуру, куточки, труби.

Для приватного будинку оптимальними по конструкції і розміру є ЗП у вигляді трикутного контуру зі сторонами 3 м. Встановлюються вони на відстані не менше 1 м і не більше 10 м від будівлі, в затінених і найбільш зволожених місцях. Так як верхні шари грунту володіють більшим опором, ніж нижні, то монтаж споруди починають з траншеї, виритої на глибину 0,7 м.

Монтаж контуру заземлення

Монтаж слід почати з прокладки заземляющего мідного кабелю перетином не менше 4 квадратів від силового електрощита до місця майбутнього з’єднання з виходом від контуру заземлення. У щиті він приєднується до головної заземлювальної шини (ГЗШ). У ньому ж на розриві фазового проводу можна встановити УЗО. Якщо в будинку є введення мережі напругою 380 вольт, то від нього повинен прокладатися окремий провідник перетином не менше 10 кв. мм.

Далі можна приступати до встановлення самого контуру. Для цього на віддалі не менше 1 м і не більше 10 м від стіни, з якої виведений заземлювальний провідник від щитка, прокопується траншея глибиною не менше півметра. Траншея повинна бути у вигляді рівностороннього трикутника з довжиною сторін 3 м і напрямком одного з кутів в бік будинку. В землю забиваються вертикальні заземлювачі (електроди) довжиною 2-3 м, в якості яких використовуються сталеві куточки з полицею 40-50 мм або круглі прути діаметром не менше 12 мм. Для полегшення цієї трудомісткої роботи кінець куточка можна загострити або, якщо є можливість, пробурити ями на всю довжину стрижнів.

До залишеним ділянкам електрозварюванням, щільно, в “напустку” горизонтально приварюються сталеві смуги шириною 30-40 мм або “кругляк” діаметром не менше 10 мм, замикаючи їх у єдиний контур. Такий же елемент грунтовно кріпиться на найближчий до стіни кут з подальшою викладкою його до місця виходу мідного кабелю і, щоб їх з’єднати між собою, до кінця провідника ЗП зварюванням закріплюється болт М 8.

З’єднання елементів конструкції, які тривалий час будуть перебувати в землі, повинні бути тільки звареними і покритими струмопровідними матеріалами на основі бітуму (фарбу використовувати не можна). Болтові кріплення не допускаються, так як з часом вони піддаються корозії, погіршуючи якість заземлення. По завершенні збирання контур заземлення щільно засипається землею.

Перевірка готовності заземлювального пристрою

Перевірити, наскільки якісне заземлення, можна за допомогою звичайного побутового мультиметра, звіривши напруги між: заземлювальним провідником – фаза і нульовий провід – фаза. При незначній їх різниці можна бути впевненим, що роботи виконані правильно. Якщо вона значна – якесь з’єднання виконано неякісно і його доведеться переробляти.

Таку перевірку можна зробити і без приладів – за допомогою “контрольки” – патрона з лампочкою і оголеними проводами, один з яких потрібно докласти до потенціалу, а другий на “нуль”. Лампа яскраво засвітить, після цього його слід підключити до жовто-зеленого провіднику – яскравість повинна зменшитися або залишитися незмінною. Це підтвердження того, що “земля” працює.

Мультиметром можна заміряти і опір ЗП, одного з основних його якісних показників. Для житлових об’єктів, які експлуатують мережі з напругою 220 або 380 вольт, воно не повинно перевищувати 30 Ом. Для виконання цих вимірів необхідно встановити ще один заземлювач. У його якості можна використовувати будь-яких сталевих або мідний стержень перерізом не менше 5 мм, який потрібно вставити на відстані 5-10 метрів від контуру на глибину до 1,5 м. Струм пройде по замкнутому ланцюзі “контур – земля – допоміжний стрижень – прилад” і визначить загальний питомий опір. Чим більше струму пройшло, тим вище провідність і заземлюючі властивості контуру.

Такі виміри в подальшому доведеться проводити не рідше одного разу на рік. З часом сталеві штирі почнуть покриватися корозією, що є вкрай сильним ізолятором. Тому, якщо опір контуру виявиться вище нормативного, його необхідно буде замінити або реконструювати. Ідеальним варіантом могло б стати використання в якості заземлювачів обміднені куточки або мідні стрижні, але це дуже дорогі матеріали.

Більш точні свідчення можна отримати тільки за допомогою спеціальних приладів. Або залучившии фахівців енергозабезпечуючих мереж, які в своїх вимірах використовують різноманітні поправочні коефіцієнти навколишнього середовища, цифри ці виявляться правдивішими.

Особливості облаштування громовідводу

Особливістю монтажу громовідводу, що складається з трьох елементів (приймача, струмовідводу і заземлювача), є те, що при встановленні компонентів, які не відповідають розрахунковим даними, блискавка, що несе в собі потужний заряд, зворотним струмом просто розплавить всю конструкцію, викликавши пожежу будинку. Тому всі її складові повинні мати достатню провідність і бути добре ізольовані вогнетривкими матеріалами від легкозаймистих матеріалів.

У продажі є готові комплектуючі для щогли, але вони дорогі, а складності у їхньому виготовленні немає, їх легко зробити власними руками з підручних матеріалів. Для блискавкоприймача використовуються мідні або сталеві стрижні довжиною 0,5-2 метра і перетином: мідних – 35 кв. мм, сталевих – 70 кв. мм.

При цьому слід враховувати: одна вертикаль в змозі покрити площу, радіус якої дорівнює 1,5 її величини. Тобто якщо висота будинку зі штирем становить 6 м, то він буде 9 м. Тому при необхідності їх встановлюють кілька, приєднавши до одного струмовідводу, в якості якого використовується мідний або алюмінієвий дріт товщиною 6 мм.

У приватних будинках, покритих шифером, часто застосовують горизонтальні приймачі. Для цього використовують сталевий трос товщиною не менше 5 мм, натягнутий над дахом на дерев’яних стовпчиках. Покрівлю, виготовлену з профнастилу, металочерепиці та іншого металевого покриття, можна застосовувати як блискавкоприймач. В цьому випадку матеріал повинен бути не тонше 0,4 мм, а під ним відсутні легкозаймисті предмети. До такої даху досить приєднати струмовідвід і вивести його на заземлювач.

Всі з’єднання щогли повинні бути болтові або зварні, а компоненти прокладені по найкоротшій лінії до землі. Перед тим як під’єднати до контуру заземлення, потрібно мультиметром виміряти опір, підключивши потенціал і нейтраль до її кінців – воно повинно бути не більше 10 Ом.

Що стосується заземлювального пристрою для громовідводу, то його слід робити окремо від мережевого і на значній віддалі. Звичайно, зараз вже є обладнання, яке дозволяє звести все в один ЗП, але вартість його настільки висока, що значно перевищить облаштування двох.

Оцініть пост

Якщо хочете подякувати за статтю - поділіться нею в соцмережах!

Схожі статті

Залиште коментар

avatar