Контур заземления бани своими руками

Контур заземления бани своими руками

Защитное заземление: как правильно соорудить и подключить надежный защитный контур

Согласно электротехническим нормативам прошедшего века сооружение защитного заземления в частных владениях считалось делом необязательным. Нагрузка была невелика, с задачами отвода электроутечек сносно справлялись стальные трубопроводы. Время идет. Сталь и чугун коммуникаций заменил пластик и композиты. Загородная собственность наполнилась многочисленной бытовой техникой. Вода и тепло поставляются с помощью мощных насосов, работают нагревательные приборы. Пора защищать себя лично и агрегаты от капризов полезного, но своенравного электротока. Сделаем заземление своими руками! Работа не сложная, у мастеровитого хозяина проблем с выполнением не возникнет.

Задача и устройство защитного заземления

Цель заземления заключается в отводе электротока, нашедшего в изоляции лазейку для выхода на поверхность. Поверхностью этой являются металлические корпуса и крепежные детали стиральных машин, компьютеров, СВЧ-печей, электронагревательного оборудования. Согласно функциональным обязанностям ток проводить они не должны, но свой металлический «бочок» утечкам и току замыкания всегда готовы подставить. Этот радушный прием нередко ощущают хозяева прохудившейся или излишне нагруженной техники в виде легких ударов, щипков и покалываний.

Пробои на корпус бытовых агрегатов редко вызывают серьезные опасения. Ну, шарахнуло слегка: типа взбодрило. Однако видимое отсутствие серьезных рисков не повод расслабляться. Вырвавшиеся наружу блуждающие токи способствуют головным болям, дискомфорту и необоснованному ощущению тревоги. Кроме того, незаземленное оборудование шумит, в нем возникают помехи, снижающие скорость и качество получения, обработки и передачи сигнала. Подобные передряги не выведут технику моментально из строя, но ощутимо помогут сократить ее рабочий ресурс.

Значит, заземляющий контур необходим:

Защитное заземление устранит перечисленные невзгоды посредством предоставления току наиболее привлекательных путей для выхода. По принципу движения электричество очень напоминает воду. Течет туда, где нет преград, где меньше сопротивление и где ему легче пройти. Т.е. для того чтобы не пострадали люди и агрегаты, нужно банально проложить электротоку беспрепятственную тропинку «налево», в случае с заземлением по определению в землю.

Сопротивление сооружаемого пути должно быть меньше, чем у человека и подключаемой к защитному заземлению аппаратуры. Вот тогда и потечет большая часть пробившегося электричества по намеченной дорожке с наименьшими барьерами, выйдет за пределы здания и рассеется в грунте. А владельцу и технике достанется лишь нормативный минимум.

Система заземления представляет собой замкнутый или линейный контур, в составе которого:

Систем заземления у автономного строения может быть несколько, но одно из них в обязательном порядке подводится к главной заземляющей шине или к главному элементу электропроводки – к распределительному щитку с формированием металлической связи между щитком и выведенным на него заземляющим проводником.

Выбор геометрической формы для системы заземления

Самая распространенная конфигурация, согласно которой проще всего осуществить устройство защитного контура заземления собственными руками – равносторонний треугольник. Треугольный в плане контур образуют три загнанных кувалдой в землю металлических стержня, расстояние между парой которых должно быть равным. Кроме треугольников системы заземления сооружаются в форме квадратов, прямых или округлых линий либо иных геометрических фигур. Соблюдение равных расстояний между заземлителями – условие обязательное, четкая геометрия желательна, но не принципиальна.

Нередко автономные строения, наполненные всевозможной техникой, просто окружают заземляющим контуром. Прекрасный, эффективный вариант, если для этого имеются средства и достаточно свободного места на участке. Точнее, денег особых на самостоятельную организацию заземления не нужно, а вот выбор формы контура чаще всего продиктован запланированной под устройство заземления площадкой. Однако не стоит забывать, что при параллельном соединении заземлителей в один ряд эффективность системы будет снижена из-за влияния электродов друг на друга. В приоритете замкнутые контуры.

В комплексе защитного заземления три и более заземляющих электрода. Рабочее заземление, создаваемое для оптимизации поставляемого на приборы сигнала, может иметь два заземляющих стержня. Т.к. грунт – проводник нелинейный, заземлителей должно быть как минимум два. Так нужно, чтобы в пространстве между ними формировалась потенциальная поверхность, способствующая растеканию тока. Единственного стержня для этого недостаточно.

На рабочий потенциал заземляющей системы влияет расстояние между вертикальными электродами. Чем чаще они установлены, тем действенней заземление. Рекомендуемый минимум расстояния 1,0м, максимум 2,0м. При увеличении максимального предела между металлическими стержнями образуется разрыв потенциальной поверхности, он сведет к нулю все усилия по обустройству.

Между крайней точкой заземления и фундаментом расстояние должно быть более 1,0м. Безупречно система будет работать при удалении от дома на 4-6м. Дальше 10м от строения устраивать заземление бессмысленно.

Подробно об составляющих контура

Выше упоминалось, что заземление состоит из горизонтальных и вертикальных компонентов. По аналогии производят готовые наборы для оперативного устройства контуров заземления. Следуя приложенной инструкции, сооружать заземление из заводских элементов легко и приятно, но дорого.

Вертикальные проводники заземления

В качестве заземляющих вертикальных стержней для самодельного заземления могут использоваться любые длинномерные изделия из черного металлопроката без оцинковки. Данная обработка не нужна для расположенных в земле деталей, она снижает потенциал. Нежелателен арматурный пруток с ребрами, его сложно забивать в грунт. Подойдет квадрат, полоса, швеллер и его двутавровый собрат. Металлопрокат со сложным профилем применим, если предполагается перед монтажом системы пробурить скважины для закладки вертикальных электродов.

Совет. Для того чтобы процесс забивки заземлителей в грунт не был излишне трудоемким, лучше приобрести металлопрокат с гладкой поверхностью. Перед работой его нижний край нужно заострить болгаркой. В процессе работы землю вокруг стержня надо периодически «орошать» водой. Так забивать будет легче.

Распространенными материалами для изготовления вертикальных проводников являются:

Оптимальная площадь сечения вертикального электрода 1,6 см². Отталкиваясь от этого размера, следует подбирать материал. Длина заземлителя определяется в соответствии с местной геологической ситуацией. Необходимо углубиться как минимум на полметра ниже уровня сезонного промерзания.

Второе условие, влияющее на длину металлических стержней – водонасыщенность вмещающих пород. Проще говоря, чем ниже грунтовые воды, тем длиннее нужны электроды.

Для того чтобы не мучиться с геологическими характеристиками и расчетами, сведения о глубине закладки заземлителей нужно узнать в местном энергоуправлении у дежурных электриков. Ориентировочные данные помогут в любом случае, т.к. у них есть некоторый расчетный запас эффективности.

Среднестатистический стандарт длины заземлителя варьирует от 2х до 3х метров с полуметровыми вариациями. Благоприятной для сооружения заземления средой являются суглинки, торф, насыщенные водой пески, супеси, трещиноватые обводненные глины. Совершенно самостоятельно устроить заземление в скальных породах нереально, но способы для создания электрозащиты есть. Перед сооружением контура бурятся скважины требующейся глубины. В них и производится установка стержней, а свободное пространство заполняется песком или супесью, перемешанной с солью или предварительно залитой соляным раствором. Приблизительно полпачки на ведро.

При недостаточной электропроводности грунтов на участке в качестве вертикальных заземлителей лучше использовать трубы. В нижней части их нужно произвольно высверлить несколько технологических отверстий. Через трубы с отверстиями можно периодически заливать соляной раствор для уменьшения сопротивления. Соль, безусловно, поможет разрушиться электродам от коррозии, зато заземление достаточно долго будет действовать безупречно. Потом надо будет просто стержни заменить.

Самостоятельные мастера для изготовления электродов чаще всего используют черный стальной металлопрокат. Ведь во главе собственноручных усилий заложена экономия. Отличный, но недешевый материал для вертикальных электродов – сталь с электрохимическим медным покрытием или медь. Заложенные в землю элементы заземления нельзя окрашивать, краска ухудшит электрохимический контакт металла с грунтами.

Заземляющая металлосвязь — горизонтальный проводник

Горизонтальный элемент заземления, объединяющий систему и подводящий ее к щитку, чаще всего выполняют из полосы шириной 40 мм, толщина полосы 4 мм. Используют также круглую сталь, реже уголок или рифленую арматуру. Полоса приваривается к верхнему краю вертикальных заземлителей или крепится болтами. Преимущества у сварки, она надежней. Места сварных и болтовых соединений щедро обрабатываются противокоррозионной битумной мастикой или просто битумом. Соединять обжимным способом подземные элементы заземления нельзя!

Для сооружения горизонтальной составляющей, расположенной под землей, нежелательно менять материал, чтобы при неизбежном увлажнении не формировалась гальваническая пара с ее традиционными коррозионными последствиями. К выведенному из земли горизонтальному компоненту заземления можно присоединить алюминиевый, медный или стальной проводник. Далее проводом для заземления вся система через приваренный болт подключается к шине, а уже от нее подается на каждый из заземляемых приборов по отдельности.

Алгоритм устройства треугольного контура

Все. Процесс сооружения заземления можно считать завершенным.

Домашний мастер, знающий как правильно сделать и грамотно подключить заземление, потратит на работу не более 2х – 3х дней.

Источник статьи: http://dom-srub-banya.ru/kontur-zazemleniya-bani-svoimi-rukami/

Как самостоятельно сделать заземление в бане?

Заземление необходимо для защиты техники от перепада электричества, а человека — от контакта с током. В квартирах и домах заземление делают обязательно — это нужно по правилам. Заземление бани тоже необходимо сделать, но его монтаж будет несколько иным.

Зачем нужно заземление

Основная цель заземляющего контура в бане или сауне — отведение тока, проникшего через поврежденную защитную изоляцию. При коротком замыкании электричество 220 В притягивается к приборам, выполненным из железа — техника может повреждаться и наносить серьезные увечья человеку.

Если в бане будет в наличии заземлитель, это поможет достигнуть следующих целей:

• техника сохранит возможность эксплуатации;
• человек будет защищен от травм;
• электросеть станет работать без помех, скачков напряжения.

Обычно заземление в бане делают при наличии электрических приборов, печи с электроподогревом, бойлера. После монтирования заземлитель станет отводить утечку тока в землю, поскольку электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления.

Способы естественного заземления

Существует ряд естественных заземлителей, которые способны отводить электричество при проблемах в сети. Устройства и предметы, которые могут находиться на участке рядом с баней, выполняя иные задачи:

• трубы из чугуна, которые проходят непосредственно в грунте или лежат на нем;
• металлические трубы скважин;
• фонари, столбики забора, выполненные из железа;
• проходящие под землей кабели с металлической оплеткой;
• железная составляющая фундамента бани, находящаяся под землей;
• стальной водопровод.

Важно, чтобы заземлители не были покрыты изоляцией, которая не дает току попадать в землю и рассеиваться. Идеальным вариантом станет пролегание железных конструкций ниже точки замерзания почвы — так заземление будет отлично работать в любой сезон года.

Описание контура заземления

Под заземляющей системой понимают замкнутый контур (альтернатива — линейный контур), в который входят не меньше двух стержней-заземлителей, расположенных в вертикальном положении, горизонтальный проводник, соединенный со стержнями в единый контур, шина для входа в баню и подведения заземления к приборам.

Существуют разные системы заземления. Важно, чтобы обязательно было подведение к главной заземляющей шине или к распределительному щитку. Самые распространенные системы таковы:

1. Треугольная. Предполагает вбивание трех металлических стержней в землю в форме равностороннего треугольника.
2. Квадратная или прямоугольная. Количество стержней увеличивается до четырех, расположенных согласно соответствующей геометрической фигуре.
3. Линейная. Стержни располагаются в линию, между ними находятся горизонтальные заземлители.

Иногда баню, где находится много техники, окружают заземляющим контуром — это еще один вариант схемы подключения заземления. Минуса два — необходимость дополнительного места и затратность, зато эффективность будет очень высокой. Замкнутые контуры считаются более результативными, чем линейные.

Составляющие контура заземления

Любое заземление отдельного строения должно включать горизонтальные и вертикальные составляющие. В продаже есть готовые устройства, с которыми смонтировать заземление своими собственными руками очень легко. Не придется искать материалы для обустройства схемы, но такие приспособления стоят недешево.

Вертикальные проводники заземления

Если решено использовать не заводские, а «домашние» заземляющие элементы, для вертикальных стержней годятся любые изделия из черных металлов без оцинковки, краски.

Трудно вбивать в землю арматуру с ребрами, намного проще работать со швеллером, полосой. Гладкая поверхность металлопроката — залог легкого, успешного вбивания в землю. Когда дом и баня расположены в скальной местности, придется вызывать специалистов по бурению скважин. В скважины устанавливают стержни, отверстие засыпают песком и грунтом.

Нижний край стержня следует заострить при помощи болгарки. Землю перед работой нужно увлажнить водой. Размер стержня — около 3 см (диаметр), толщина стенок — от 3 – 5 мм, длина зависит от точки промерзания в конкретной местности. Еще нужно учесть место прохождения грунтовых вод. Обычно достаточно 2–3 метровых стержней, и заземляющий контур будет работать в полной мере.

Горизонтальный проводник

Горизонтальные элементы нужны для связи между вертикальными и подведения всей системы к щитку. Их делают из металлической полосы с толщиной листа 0,4 – 0,5 см, с шириной 4 см, подойдет и стальная труба.

Горизонтальный проводник крепят болтами, сваркой, места стыков смазывают битумом с противокоррозионными свойствами. После выведения из земли к горизонтальным составляющим контура присоединяют проводники из меди, алюминия, стали, затем проводка подключается к шине.

Как сделать заземление в баню

Заземляющий контур вполне можно сделать самостоятельно, если соблюдать все советы. На каждом этапе работы важны аккуратность и внимательность.

Подготовительные работы

Работы с землей включают такие действия:

1. Отступить от фундамента 1,5 метра (можно больше), отметить место для траншеи.
2. Прокопать траншею на выбранную, заранее рассчитанную глубину (если земля с какой-то стороны более влажная, глубину делают меньше на 0,5 м). Ширина обычно составляет 0,5 метра.
3. От угла фундамента бани, который находится ближе всего к траншее, прокопать ров малой ширины с глубиной самой траншеи.

Стержни заземлителей

Как правильно сделать расположение заземляющих стержней? Обычно их вбивают в зависимости от выбранной геометрии на расстоянии 1 метр друг от друга. Забивают вручную кувалдой после заострения конца. Для удобства ко второму концу приваривают горизонтальную «площадку».

Важно, чтобы забиваемый конец ушел ниже глубины промерзания земли. До конца заземлители в грунт не вводят — примерно на 0,2 метра они должны торчать до следующих этапов работ.

Контур заземления

Качество проведенного контура полностью обусловит работу заземления в будущем. Своими руками производить соединение можно, если есть опыт сварочных работ. В противном случае стоит пригласить специалиста с нужным оборудованием.

1. Горизонтальные проводники приваривают к вертикальным, создавая единый контур.
2. Проверяют качество сварочных швов.
3. Часть горизонтального проводника прокладывают до угла здания, подгибают, выпускают наружу.
4. На выпущенный конец приваривают болт, что необходимо для соединения со щитком.

Запрещается заменять сваривание резиновыми соединителями — такой контур не будет надежным. Защита бани от короткого замыкания и прочих неприятностей обеспечена не будет.

Проверка работы контура

Существует простой способ проверки работы системы. Следует взять лампочку с переноской, присоединить к фазе одним концом, к болту на контуре — вторым. После подачи напряжения лампа должна ярко гореть, что означает надежность контура. Тусклое горение — знак того, что надо переварить стыки. При удачной проверке контуры засыпают грунтом после покрытия растворами от коррозии.

Соединение контура и распределительного щитка

Следует соединить схему с распределительным щитком. Подойдет проводка одножильная из меди на 0,4 кв. см. Один конец соединяют с приваренным болтом, второй — с заземляющей шиной в щитке. Желательно пригласить электрика — это самая ответственная работа. Наладить работу заземляющей системы может только специалист.

Важно защитить систему от снега и дождя. Для этого следует покрыть участок с приваренным болтом «козырьком» или выполнить защиту иным удобным способом. Правильное выполнение работ — гарантия безопасности человека и всей имеющейся техники.

Источник статьи: http://220.guru/electroprovodka/zazemlenie-molniezashhita/kak-zazemlyat-banyu.html