Почти все современные дома оснащены всевозможной электротехникой, которая является частью нашей повседневной жизни. Но в случае нарушения изоляции она может превратиться из незаменимого помощника в оборудование, представляющее реальную угрозу для жизни. Чтобы она не возникала, в домах устраивают контур заземления.

Что представляет собой контур заземления и для чего он нужен

Заземление – это специально оборудованное соединение с грунтом нетоковедущих частей электрических приборов, которые в исправном виде не находятся под напряжением, в случае нарушения изоляции могут попасть под него.

Дело в том, что электрический ток устремляется в ту сторону, где сопротивление наиболее мало. В случае нарушения изоляции электротехники, он выходит на корпус. Благодаря этому могут наблюдаться сбои в работе приборов, вплоть до окончательного выхода из строя. Но самое страшное то, что если человек прикоснется рукой к поверхности, которая теперь находится под напряжением, он получит смертельный разряд.

Благодаря контуру заземления напряжение будет распределено между предметом и человеком. Причем так как сопротивление тела гораздо выше сопротивления контура заземления, то через него пройдет неощутимое количество тока, а все остальное уйдет в землю.

Поэтому при его устройстве следует помнить, что для того, чтобы ток пошел по нему, его сопротивление должно быть минимальным.

Устройство контура заземления, его виды

Зачастую заземление представляет собой электроды в виде металлических труб, которые соединяются друг с другом прутом из металла и заглубляются в землю. Всю эту конструкцию соединяют с домовым щитом с помощью металлической полосы.

Расстояние от поверхности земли, на которое заглубляются электроды, зависит от того, на какой глубине залегают подземные воды. Чем ближе они к поверхности, тем выше система заземления. При этом ее удаленность от здания должна составлять от 1 до 10 м, не больше и не меньше.

Для обустройства контура заземления в частном доме, в качестве электродов подойдут не только трубы, но и гладкая арматура, стальной уголок, двутавр. При этом они должны иметь форму, позволяющую беспрепятственно забить их в землю, а также площадь сечения, превышающую 15 кв.мм.

Электроды в основном располагают в виде геометрической фигуры. Это может быть квадрат, треугольник, прямоугольник либо просто цепочка. Форма зависит от количества труб, удобства монтажа контура заземления и площади, которую необходимо охватить. В некоторых случаях оборудование располагают по всему периметру дома.

Важно помнить, что систему заземления следует в обязательном порядке располагать глубже уровня промерзания земли.

Вполне возможно соорудить контур заземления своими руками из того, что имеется в доме, но легче, конечно, купить в специализированном магазине готовое оборудование. Его минус заключается в достаточно высокой стоимости, а преимущество – в удобстве и долговечности.

Существует два основных типа контуров заземления:

• традиционный;
• глубинный.

В первом случае система изготавливается из электродов, один из которых расположен по горизонтали, а несколько – по вертикали. Первый обычно сделан из стальной полосы, а вторые из арматуры или труб. Все электроды имеют предельно допустимые значения по размеру.

Если заземление обустраивается в жилом доме, то оборудование следует устанавливать там, где меньше всего бывают люди, например, с северной стороны строения, где дольше и чаще бывает тень, а влажность в земле присутствует постоянно.

Минусы традиционного контура заземления:

• большая трудоемкость и сложность;
• черная сталь, из которой изготавливают элементы конструкции, подвержена коррозии, которая стремительно развивается во влажной земле;
• т.к. оборудование находится в верхнем слое почвы, который подвержен влиянию сезонных перепадов температуры, а также влаги и засухи, его параметры иногда становятся недопустимыми.

Глубинный вид заземления избавлен от многих минусов традиционного. Он изготавливается на производстве в виде модульно-штыревой системы. Достоинства:

• благодаря заводскому изготовлению соответствует всем нормам и требованиям;
• служит очень долго – несколько десятилетий;
• благодаря большой глубине забивания электродов, в любую погоду имеет стабильное значение сопротивления растеканию тока;
• не нуждается в частом наблюдении за состоянием;
• расчет контура заземления чрезвычайно прост, впрочем, как и монтаж.

По окончании работ нужно проверить, соответствует ли установленное оборудование существующим требованиям. Также необходим замер контура заземления с целью проверки качества всех соединений. Исследование проводят эксперты какой-либо лаборатории, имеющей лицензию, и после дают заключение. На контур заземления, фото которого представлены в статье, заводят паспорт, а также протокол испытания и акт допуска к использованию.

Перед тем как сделать контур заземления необходимо приобрести высококачественные материалы, потому что электроустановка будет надежной только в том случае, если надежен каждый ее элемент.

Контур наружного заземления

Система предназначена для трансформаторной подстанции и представляет собой замкнутый контур, состоящий из нескольких электродов, расположенных по вертикали, и горизонтального заземлителя. Последний изготавливается из стальных полос 4х40 мм.

Заземляющий контур должен иметь общее сопротивление равное 40 м, не более, а грунт – максимум 1000 м*м. Согласно установленным правилам, увеличение значения допустимо, но не больше, чем в 10 раз. Из этого следует, что при указанном сопротивлении почвы, для получения значения 40 м нужно установить вертикально 8 пятиметровых электродов, изготовленных из круга диаметром 1,6 см, или 10 трехметровых, материалом для которых послужил уголок из стали 5х5 см.

Наружный контур заземления должен отстоять от стены здания или фундамента, на котором стоит трансформаторная будка, не  меньше чем на метр.

Тот элемент заземления, что расположен горизонтально, помещается в траншею на расстоянии 70 см от поверхности земли. Полосу кладут на узкую часть, т.е. на ребро.

Защита трансформатора от удара молнией

Если крыша выполнена из металла, защитить трансформатор от молнии возможно следующим образом: кровлю связывают с системой заземления с противоположных сторон, иными словами, в тех местах, где стальная полоса входит в помещение трансформаторной подстанции. В качестве проводника используют проволоку 8 мм в диаметре. Но лучше всего заранее проектировать молниеприемник на крыше трансформатора.

Полосу, используемую в качестве горизонтального элемента системы, пролегающую вдоль наружной стены постройки, нужно защитить от механического воздействия и повреждений, а также от появления коррозии.

Внутренний контур заземления

Трансформаторная подстанция зачастую оборудуется тремя камерами, реже они объединяются в одну. По всему периметру каждой камеры прокладывается полоса заземления. Это нужно для того, чтобы сделать безопасными все металлические части внутренней конструкции, находящиеся под напряжением.

Прикрепляется полоса к стене либо дюбелями, либо особыми держателями, промежуток между которыми равняется 60-100 см. Расстояние до пола должно составлять 40 см. Все разбирающиеся части конструкции крепятся при помощи болтов, прочие элементы – посредством сварки. В переносном заземлении используют так называемую «гайку-барашек». В качестве гибких заземляющих перемычек используется неизолированный провод ПВЗ. Это обеспечивает видимую целостность соединения.

Заземляющие и нулевые проводники, прокладываемые через стены, заделываются с помощью специальных гильз. Изнутри их заполняют специально предназначенной негорючей смесью. После прокладки полосу окрашивают определенным образом – зеленый фон и на нем через интервал в 150 мм желтые полосы шириной 15 мм.

В той камере, где непосредственно находится трансформатор, система заземления обустраивается так:

Схема контура заземления имеет следующие обозначения:

1. Швеллерный профиль в полу, на который устанавливается силовой трансформатор.
2. Снимающееся ограждение.
3. Знаки предупреждения об опасности, закрепленные на ограждении.
4. Шина внутренней системы заземления.
5. Шина заземления трансформатора.
6. Выемка в стене для шин 0,4 кВ.
7. Узел крепления шин 0,4 кВ.
8. Заземление ворот перемычками.
9. Зарешеченные вентиляционные отверстия в воротах.
10. Маслоудерживающий борт.
11. Розетка.
12. Включатель света в помещении.
13. Лампа освещения.
14. Сеть 220 В.

А – точка, в которой присоединяется переносное заземление. Болт М8 приваривают к шине заземления и оснащают его двумя шайбами и «гайкой-барашек» соответствующего размера.

В – точка, в которой соединяются шины заземления.

С – точка, в которой шины заземления соединяются с металлическими конструкциями.

Контур заземления, видео: