Заземление по ПУЭ: нормы, термины и определения, заземление оборудования

Строительство жилого дома включает в себя прокладку электрических проводов, к которым подключено множество устройств разной мощности. Несмотря на их надежность, всегда есть риск прорыва тока на тело и травмирования человека. К тому же высока вероятность попадания молнии в сооружение, полное пожаров и разрушений. Чтобы жизнь в доме была безопасной, необходимо оборудовать заземление в соответствии с ПУЭ, что обеспечит поглощение электроэнергии землей в случае аварийной ситуации.

Вопросы, затрагиваемые в ПУЭ

Контур заземления в частном доме

Правила устройства электроустановок, утвержденные Минэнерго РФ, регламентируют состав средств защиты, правила заземления и порядок обустройства.

Этот термин относится к набору металлических деталей, которые при установке обеспечивают электрический контакт между устройствами и землей. В этом документе описаны требования к заземлению оборудования, спецификации и правила.

ПУЭ распространяются на такие объекты:

1. Средства производства. К ним относятся станки, лифты всех типов для людей и товаров, холодильные установки, генераторы, электродвигатели, обогреватели, конвейеры и другие изделия, устанавливаемые в заводских цехах.
2. Электроприборы бытового и промышленного назначения. Заземление нейтрали трансформатора по ПУЭ, стабилизаторов, ПТС, выпрямителей и накопителей регламентировано.
3. Жилые и частные дома, коттеджи и бытовки. В зданиях старой постройки выполняется только заземление шкафов в соответствии с ПУЭ. Подключение квартир с розетками к розеткам осуществляется индивидуально по инициативе жильцов.
4. Трубопроводы, по которым транспортируются взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы – нефть, газ, бензин, дизельное топливо, растворители.
5. Опоры для линий электропередач. Для заземления необходимы конструкции из металла, который является отличным проводником тока. Также необходимо оборудовать бетонные колонны защитными конструкциями, высота которых не превышает 6 м.
6. Металлические мачты для прожекторов, антенн и наблюдателей. Кроме того, здания оборудованы молниеотводами.

Согласно ПУЭ контур заземления должен обеспечивать гарантированный прием токов утечки при любых условиях. Для этого разработаны нормы для установки в различные типы грунта.

Конструкция контура

Регламентирует видимое заземление оборудования пункт ПУЭ 1.7.139. В соответствии с документом соединение деталей должно отличаться прочностью и надежностью, конструктивно обеспечивающим непрерывность цепи. Для разводки энергии по потребителям устанавливается электрошкаф, который сам повторно оборудуется соответствующей защитой от пробивания на корпус.

Составными частями системы заземления по ПУЭ являются:

1. Печатная плата. Деталь размещается в щите, в который прокладываются кабели от заземленных объектов.Линия крепится к внешним конструкциям с помощью гаек и болтов. Дверь в щит должна быть всегда заперта. Как правило, распределительные щиты устанавливаются внутри зданий. В частном секторе допускается установка коробки снаружи при условии ее оснащения навесом.
2. Коммуникация. Предназначен для соединения распределительной коробки с конструкцией, заглубленной в землю. Материал представляет собой медный трос со сваренными между собой броней и железными рельсами. Линия заводится под пол помещения, к наружным стенам, по дощатому водостоку в отмостку. Согласно ПУЭ заземление электрооборудования должно выполняться кабелем сечением не менее 5 мм.
3. Вертикальные палочки. Предназначен для электрического контакта с землей. В зависимости от типа их забивают на глубину 100-250 см. Штифты делают из черного железа или нержавеющей стали. Выбор определяется финансовыми возможностями застройщика.
4. Схема. Выступает в качестве крепления для утопленных штифтов. В соответствии с ПУЭ заземление металлоконструкций здания должно выполняться по контуру со стороной не менее 200 см. Человек может заземлить свое имущество рамой, размер которой может быть 80-100 см. По ПУЭ земляной контур выкапывается на глубину 50-100 см.
5. Соединительный болт. Предназначен для связи металлической связи и контура. Внешний конец детали должен находиться над землей на высоте 15-30 см. В целях безопасности и во избежание механических повреждений контакт закрыт кожухом.

Монтаж системы защиты от утечки тока осуществляется на расстоянии, величина которого определяется техническими характеристиками сооружения. Для жилых домов он составляет 50-100 см. Для хозяйственных зданий контур может быть удален до 10 м. В этом случае соединение должно быть выполнено медным кабелем.

Влияние почвы на сопротивление

Качество поглощения тока грунтом зависит от его состава, плотности и влажности. Чем эти показатели лучше, тем больше гарантии того, что электричество пройдет не через тело человека, а по пути наименьшего сопротивления.

При напряжении 1000 В сопротивление земли в Омах равно:

• асфальт – 200;
• прудовая вода – 40;
• вечномерзлый грунт (глинистый грунт) – 2000;
• мокрая глина – 20;
• полутвердая глина – 60;
• гнейс разложившийся – 275;
• гравий глинистый неоднородный – 300;
• дресва – 5500;
• зола и пепел – 40;
• ил – 30;
• желтозем – 250;
• песок умеренно влажный – 60;
• супесь (супесь) – 150;
• садовая земля – 40;
• солончак – 20;
• лесоподобная глинистая почва – 100;
• торф – 25;
• чернозем – 60;
• мокрый щебень – 3000;
• щебень сухой – 5000;

Проводимость уменьшается, когда почва становится влажной. Чтобы постоянно не участвовать в этом мероприятии, следует установить автодром с северной стороны, куда не попадает солнце. Кроме того, необходимо протянуть кабель сопротивлением не более 0,4 Ом.

Устройство и типы контуров

Согласно определению ПУЭ, контур является частью системы заземления, предназначенной для обеспечения контакта с землей. Металл обладает гораздо меньшим сопротивлением, чем человеческое тело. Продукт притягивает электроны, забирает их в матрицу, излишки направляет в почву через утопленные в ней штыри.

Обязательным правилом является опускание продукта ниже точки промерзания земли. Это связано с тем, что мерзлая земля имеет высокое сопротивление, превышающее проводимость человеческого тела. Сезонное поднятие грунта приводит к деформации фигуры, изобилующей нарушением сварных швов и болтовых соединений. Кроме того, глубина копания зависит от уровня грунтовых вод. Рекомендуется опустить раму на 50 см выше от самой высокой точки.

Форма изделия не имеет значения. Выбор делается исходя из наличия свободного места и особенностей придомовой территории.

Наиболее распространенными типами конфигураций металлического каркаса являются:

• прямоугольник;
• площадь;
• треугольник;
• линия.

В некоторых случаях принято решение об установке каркаса по периметру здания. Такой проект востребован при обустройстве электроустановок с большой мощностью. Общая площадь, отведенная под строение, может составлять до 20 кв.м. Размер определяется силой тока и напряжением, которые теоретически могут пробить корпус устройства.

Для небольшого частного дома достаточно внутренней треугольной конструкции с ребром 100-120 см. Для защиты от повреждения объекта мощностью 50 кВт и более требуется цепь общей протяженностью не менее 20 м.

Производители предлагают купить готовые комплекты, состоящие из деталей с резьбовыми соединениями и медным покрытием. Стоимость товара довольно высокая, но не заоблачная. Продукция имеет отличные электрические характеристики, собирается без сварки, эффективна и имеет длительный срок службы.

Виды материала

Арматура для систем заземления

Чёрное железо без покрытия чаще всего используют для производства металлического переплёта. Реже для обустройства используется нержавеющая сталь, хотя ее контактные свойства сохраняются десятилетиями. Медь и латунь обладают прекрасными свойствами, но эти материалы дороги и быстро разрушаются из-за электролитической коррозии. Поэтому железо является самым популярным металлом в строительстве.

Для производства погружных электродов обычно используют арматуру диаметром 16 мм. Эти изделия характеризуются достаточной прочностью, долговечностью и электропроводностью.

Для сборки каркаса можно использовать следующие виды металлопроката:

• лента 12-30 х 4 мм;
• уголок 30-40 х 4 мм;
• круглая трубка со стенками 4-5 мм;
• тавр или двутавр толщиной 4 мм;
• профильная труба 20 х 40 мм;
• монолитная палка от 10 мм.

Жестких требований к форме профилей нет. Главное условие – их целостность и качественное соединение.

Поскольку металл подвержен окислению, качество контактов постепенно ухудшается. Кроме того, существует вероятность нарушения целостности продольных частей при их длительном нахождении в щелочном или кислом грунте. Состояние металлических связей следует проверять через промежутки времени, соответствующие химическому составу почвы. Полученная информация поможет провести своевременный ремонт, свести к нулю риск получения травм и порчи бытовой техники.

Защитные меры электробезопасности

Поскольку металлосвязь в любой момент может стать проводником тока высокого напряжения, вся система нуждается в защите от нежелательного контакта.

Необходимо соблюдать следующие меры электробезопасности:

• защитить продукты от случайного контакта;
• установка заборов и живых изгородей;
• положить пластины и открытые кабели в пластиковый короб или гофрированную трубу;
• место соединения сердечника и цепи закрыть герметичным коробом;
• установить в цепи устройства защитного отключения с порогом срабатывания 30 мА;
• предусмотреть автоматическое отключение электричества;
• внедрить устройства для уравнивания и уравнивания потенциалов.

При установке приборов и приспособлений следите за тем, чтобы они не мешали друг другу, что может негативно сказаться на работе других опций.

Самостоятельное изготовление

Самостоятельное изготовление заземления представляет собой последовательный процесс, состоящий из нескольких этапов, каждый из которых имеет свои особенности. Для этого не нужна кипа бумаг, так как в частном строительстве разрешение не требуется. Монтаж следует осуществлять в теплое время года, когда грунт оттаял, просох и осел.

Для работы нужно:

• сварочный аппарат;
• болгарка, перфоратор;
• уровень, рулетка;
• плоскогубцы;
• лопата, кувалда;
• кисть, краски;
• гофрированные трубы;
• алюминиевая лента.

Работа выполняется в следующем порядке:

1. начертить проект. На его основе осуществляется расчет материалов и оборудования. Следует сделать небольшой запас, так как в процессе возможны ошибки.
2. Выполняет разметку. Слой торфа аккуратно снимается, затем отрывается котлован заданной формы. Вынутый материал необходимо хранить, так как он будет использоваться в качестве обратной засыпки.
3. С середины одной стороны или с угла выкапывается ровная траншея для постройки. Между каркасом и электрощитом необходимо проложить кабель или другой проводник.
4. Электроды вырезаны. Их концы заострены для более легкого погружения в почву. После этого колышки вбиваются в землю по углам траншеи. Если используется уголок, предварительно просверливают отверстия и заполняют отверстия смесью грунта и соли.
5. Боковые стороны контура вырезаются. Они соединены с электродами и друг с другом. Места сварки закрашиваются.
6. Возле траншеи к дому к каркасу приваривается болт. К нему подключен кабель. Стык закрывают пластиковой бутылкой, горлышко которой заклеивают алюминиевой лентой.
7. Вход в дом находится в подвале. Для предотвращения перетирания изоляции кабеля в отверстие вставлена ​​гибкая стальная трубка. В него протягивается кабель и подключается к экрану.
8. Завершающим этапом является засыпка траншей грунтом, его выравнивание и обрамление.

В процессе эксплуатации необходимо регулярно орошать место расположения контура соленой водой. Это особенно актуально в засушливое время.