РУС УКР

Защитное заземление дома

26691

Для жителей частного сектора безопасность электросети особенно актуальна, ведь электричество к частным домам подаётся, как правило, по воздушной линии, на которой нередко случаются обрывы во время сильного ветра. Также при обрыве защитного провода защита домашней электросети не будет работать. «Масла в огонь» подливает то, что состояние воздушных линий в нашей стране оставляет желать лучшего. Так, на протяжении воздушной линии много «скруток» от бывших разрывов и веток деревьев, которые могут повредить провода.

Выходит, для жителей частных домов надежда на надёжную работу существующей системы защиты на старой, изношенной воздушной линии, аналогична игре в «русскую рулетку». Для тех домовладельцев, кто не любит рисковать, можно собственными силами улучшить безопасность электропроводки своего дома — сделать защитное заземление дома своими руками.

Работа такой системы защиты не зависит от обрывов на линии к дому. Поэтому индивидуальное заземление дома вместе с использованием в сети УЗО (устройства защитного отключения) стали наиболее популярными вариантом защиты от поражения электрическим током в частных домах.

Рис. 1. Нормальная работа системы защитыРабота системы защитного заземления дома

В статье описано устройство заземления для своего дома. Монтаж же электропроводки следует доверить опытному электрику!

На рис. 1 изображена упрощенная схема обычной системы электросети дома. Как правило, к частному дому по воздушной линии подводится лишь два провода, один из них фазный провод (красный на рисунке), а другой рабочий ноль (синий). Синий провод подсоединяется к заземлению обычно около подстанции или, выражаясь специальными терминами, является совмещённым нулевым защитным и рабочим проводником, который обозначается аббревиатурой PEN. В электропроводке дома от этого проводника перед автоматом выключения делается ответвление для защитного проводника (зелёный провод, обозначается PE).

Такая схема защиты в специальной литературе обозначается как TN-C-S и работает следующим образом: защитный проводник должен быть подключён к корпусу потенциально опасного электроприбора через розетку с тремя контактами. Особенно опасными являются электрические водонагреватели, электрические печи, электрические водяные насосы, старые холодильники.

Если произойдёт пробой в электропроводке прибора и красный фазный провод соединится с корпусом (на рис. 1 это корпус холодильника), то между зелёным защитным проводником и фазным проводом (который замкнул на корпус) произойдёт короткое замыкание. Если сила тока в цепи при замыкании превысит допустимую силу тока автомата выключения (АВ), то АВ отключит участок цепи с опасным прибором.

Рис. 2. Применяемые системы защиты не гарантируют безопасность при «отгорании» нуля на линии электропередачи

Теперь давайте рассмотрим случай, изображенный на рис. 2, когда на воздушной линии, допустим из-за ураганного ветра, произошел обрыв синего рабочего нуля (и одновременно защитного проводника), а красный фазный провод остался целым.

В этом случае при замыкании красного фазного провода на корпус прибора, автомат выключения соединиться с корпусомне разъединит цепь с опасным прибором, ведь рабочий ноль, который в данном случае является одновременно и защитным проводником, оборвался на линии по пути в дом и короткого замыкания не произойдёт.

Значит, корпус неисправного холодильника будет находиться под опасным напряжением и ждать свою жертву, которой может стать человек, коснувшийся корпуса. Сила удара током будет зависеть от того, насколько хорошую связь имеет человек с землёй, а именно, чем лучше человек контактирует с землёй, тем сильнее удар током.

Поражение током может стать смертельно, если человек одновременно коснётся хорошо заземлённого прибора. Например, удар током от неисправленного электробойлера или насоса, когда человек заземляется через водопровод или когда человек касается корпуса неисправного прибора под напряжением, стоя босиком на бетонном полу. Также очень опасными в плане электробезопасности являются открытые помещения, где люди контактируют влажной обувью с грунтом. Например, может произойти удар током от неисправного переключателя уличного освещения при сырой погоде.

Рис. 3. При исправном УЗО человек получит лишь кратковременный  удар током

Электробезопасность можно значительно повысить, по сравнению с предыдущим вариантом, если использовать в домашней электросети устройство защитного отключения (УЗО). Этот прибор размыкает электросеть, если где-то происходят утечки тока. Как именно произойдет утечка тока, вопрос другой — может через тело человека (неблагоприятный случай), а может через заземлённый корпус прибора (безопасный случай). Случай, когда утечка тока происходит через тело человека, изображен на рис. 3.

Если человек коснётся корпуса прибора под напряжением, который не заземлён, то, как только электрический ток начнёт протекать через тело человека от корпуса прибора в землю, УЗО зафиксирует эту утечку и отключит электросеть с неисправным прибором. В этом случае человек получит кратковременный удар током, продолжительность которого равно времени срабатывания УЗО. Обычно это не больше нескольких десятых долей секунды. Такой непродолжительный удар током, как правило, не является смертельным и человек отделается лишь неприятными ощущениями и испугом.

Но такой вариант защиты с помощью только УЗО является недостаточно эффективным. Недостатки использования УЗО:

— незаземлённый прибор будет оставаться под напряжением, поскольку без заземления корпуса прибора УЗО не может зафиксировать утечку, то есть то, что прибор не исправен;

— УЗО является сложным электронным прибором, поэтому всегда есть вероятность, что защита с помощью УЗО без заземления приборов может сработать слишком поздно;

— из-за высокой цены устройства защитного отключения чаще всего устанавливается всего один УЗО на весь дом, причём тот, который подешевле и сомнительного качества. В этом случае риск отказа УЗО возрастает ещё больше.

Рис. 4. Совместная работа УЗО автоматов и защитного заземления наиболее безопасна

Как же можно сделать электросеть своего дома максимально безопасной и не зависимой от аварий на воздушной линии к дому? Упрощенная схема такой электропроводки изображена на рис. 4. Эту схему защиты от поражения электрическим током называют ТТ. Главное преимущество такой системы в том, что дом имеет свой собственный контур заземление. Поэтому обрыв защитного провода на воздушной линии дома никак не повлияет на ёё работу.

Эта система работает так: если фазный провод замкнёт на зазёмлённый корпус неисправного прибора, то ток потечёт в землю. Далее УЗО зафиксирует утечку тока и отключит участок сети сразу же, после появления неисправности в приборе или пробое изоляции.

Важно понимать, что даже если у электропроводки дома есть своё индивидуальное заземление, то всё равно следует обязательно использовать УЗО, поскольку оно сможет зафиксировать даже небольшие утечки тока. При этом автомат выключения, который отключит цепь, только если ток утечки (ток при замыкании на землю) станет больше, чем номинал автомата. Это довольно большое значение силы тока, намного больше смертельного для человека.

Что можно и что нельзя использовать в качестве заземления дома?

В ПУЭ (правила устройства электроустановок) указанно, что не допускается (строго говоря, запрещается) использовать в качестве защитных заземлителей:

— газопроводы;
— трубопроводы канализации;
— трубы центрального отопления.

Что касается металлического водопровода проложенного в земле (с соединением швов сваркой), то ПУЭ не исключает его использование в качестве естественного заземлителя. Но использование подземного водопровода как заземления не рекомендуется никому по следующим причинам:

— трубопровод может иметь изоляционные вставки, которые устанавливаются в местах подключения приборов, например, крана или водяного счётчика. Чаще всего это тефлоновая лента, которая используется при уплотнении резьбовых соединений. Такие изоляционные вставки сильно повышают сопротивление трубопровода и делают его непригодным для заземления;

— даже очень небольшие токи утечки, которые есть всегда и меньше порога срабатывания УЗО, снижают срок службы стальных трубопроводов;

— трубопровод может быть разобран во время проведения ремонтных или профилактических работ.

В качестве защитного заземления дома могут использоваться стальные каркасы подземных бетонных сооружений. Но такое фундаментное заземление подходит лишь для промышленных зданий, где фундамент заглублен на большую глубину, имеет большую поверхность. При этом все стальные элементы, к которым подсоединяется шина заземления, рассчитаны по нормам ПУЭ и соединены между собой сваркой, а не проволочкой, как часто бывает при устройстве фундаментов частными застройщиками.

Таким образом, для индивидуального дома практически единственным подходящим вариантом является использовать в качестве заземления искусственного глубинного контура заземление из металлических стержней. Детали по конструкции заземления приведены в статье Контур заземления для частного дома.

Игорь Соларов, специально для iBud.ua

Дата публикации: 21 февраля 2014

Похожие статьи

  • Светильники в интерьере: виды, характеристики
    Светильники в интерьере: виды, характеристики

    Рассмотрено виды светильников, их место в интерьере комнат (спальня, гостиная, кухня, прихожая, детская, ванная комната). Также как подобрать светильник под стилистику помещения.

    19 августа 2019
  • Контур заземления в частном доме: устройство, монтаж
    Контур заземления в частном доме: устройство, монтаж

    Контур заземления может быть выполнен в линию или треугольником, выбор материалов для контура заземления дома

    27 июня 2019
  • Диагностика поломки и ремонт светильника
    Диагностика поломки и ремонт светильника

    Диагностику и ремонт светильников различных типов вполне можно провести самостоятельно, особенно если у вас присутствует соответствующий опыт. Некоторые поломки простые и устранить их не составит труда даже новичку в данных манипуляциях.

    06 марта 2019
  • Интернет в загородный дом или на дачу
    Интернет в загородный дом или на дачу

    Выбрать Интернет для загородного дома или дачи сегодня, в целом, легко. Нужно в первую очередь выяснить, кто из провайдеров предоставляет услугу по вашему адресу и подключиться.

    03 апреля 2014
  • Расчет заземления и сопротивления заземлителя
    Расчет заземления и сопротивления заземлителя

    Сопротивление заземления должно быть до 47 Ом. Приведен расчет заземления дома, количества стержней заземления, приведены таблицы удельных сопротивлений

    20 января 2012
  • Наружные осветительные приборы
    Наружные осветительные приборы

    Осветительные приборы для наружного освещения могут решить задачу оформления следующих сооружений... Правильно расположенные наружные светильники способны создать комфортную и уютную обстановку около дома...

    29 марта 2008
  • Монтаж выключателя
    Монтаж выключателя

    Конструкция любого светильника рассчитана на лампы определенной мощности и типа. Прежде всего необходимо убедиться, что в светильник установлена подходящая для него лампа. Если установить в светильник неподходящую лампу, это может привести к поломке самого...

    29 марта 2008
  • Электротехнические плинтуса. Гофрированные кабель-каналы
    Электротехнические плинтуса. Гофрированные кабель-каналы

    Гофрированные кабель-каналы. Электротехнические плинтусы представляют собой длинные узкие пеналы с продольными перегородками. Их изготавливают из трудносгораемой пластмассы.

    29 марта 2008
  • Электрические щитки
    Электрические щитки

    Электрический щиток используют для распределения электроэнергии напряжением 220 В и переменного тока частотой 50 Гц. Типы щитков, установка, подводка электропитания...

    28 марта 2008
Все статьи

Комментарии

  • S
    sanykrimea 15 июня 2012

    Схема рис.2 недопустима и не является схемой TN-C-S - не указана обязательная система уравнивания потенциалов с заземляющим устройством. При правильном выполнении TN-C-S и обрыве PEN-проводника воздушной линии на холодильнике отсутствует разность потенциалов, следовательно практически никакого тока быть не может.
    Потому TN-C-S гарантирует защиту от поражения.

    Разрешите использовать Ваш рисунок в общеобразовательных целях для демонстрации недопустимости применения схемы TN-C ? Естественно со ссылкой на эту статью (после правки)

    Пожаловаться на спам
    • I
      Igor Solarov 18 июня 2012

      Я исходил из того, что в частных домах как правило ни какой системы уравнивания потенциалов нету, их проводка представляет собой именно как рис.2.

      Да, конечно, можете использовать рисунок в любых целях с ссылкой на ibud.ua

      Пожаловаться на спам
    • S
      sanykrimea 14 июля 2012

      Если нет системы уравнивания потенциалов, то, как правило, нет и PE- проводника в проводке. Подключение РЕ непосредственно к нулю, без его заземления на вводе недопустимо и не практикуется (есть отдельные случаи кулибинства).
      За рисунок - спасибо.

      Пожаловаться на спам