Дача сегодня — это уже не летняя постройка с удобствами во дворе, а фактически полноценное загородное жилье. Причем оснащенное мощной современной техникой — холодильником, стиральной машиной, микроволновой печью. Все эти механизмы облегчают домашнюю работу, но они же и являются объектами повышенной опасности. Во избежание пожаров и трагических случаев рекомендуется оборудовать заземление на даче своими руками. Схема контура не так сложна, и для монтажа необязательно приглашать специалистов.
Монтаж заземляющего контура на даче своими руками
Самая распространенная система заземления — это конструкция из трех металлических штырей (электродов). Стержни заглубляют в землю и сваривают между собой горизонтальной стальной полосой. Готовый контур заземления соединяют с силовым щитком при помощи стального прута, проведенного под землей.
Полезный совет! Заземляющий контур не рекомендуется монтировать в скальных и каменных грунтах — слишком велико удельное сопротивление породы.
Элементы системы заземления на дачном участке
Принцип действия системы заземления
Жилые дома обычно запитаны от однофазной электросети с переменным током 220 вольт. Работу бытовых механизмов и установок обеспечивает электрическая цепь, в которой имеется два проводника — фаза и нулевой провод.
Конструкция каждого электроприбора предусматривает наличие изоляции и предохранителей, которые защищают человека от поражения током. Представьте себе ситуацию, когда ненадежные контакты заискрили. Напряжение в этом случае попадет на корпус, например, стиральной машинки. Хозяйка, коснувшись мокрой рукой своей верной помощницы, получит сильный удар током.
Принцип действия системы заземления
Особенно опасно, когда рядом с неисправным агрегатом находятся металлические конструкции, имеющие т.н. естественное заземление. К ним относятся:
- трубы и радиаторы отопления,
- водопровод,
- газовые трубы,
- открытая арматура железобетонных плит.
Схема контура заземления: 1 — крепление (болт М6, М8); 2 — горизонтальный заземлитель (сталь 40х4); 3 — вертикальный заземлитель (а — труба 50х3, б — сталь круглая, в — уголок 50х50х5); 4 — заземляющий проводник; 5 — медный или алюминиевый провод заземления; 6 -сварной шов
Взявшись одновременно за батарею и за корпус машинки, человек замыкает электрическую цепь на себя. Ток уйдет в сторону нулевого потенциала (в землю), пройдя в том числе через тело. Природа электричества такова, что поток электронов, подобно потоку воды, движется по каналам с самым малым сопротивлением.
Чтобы обезопасить домочадцев от таких случайностей, монтируют контур заземления на даче своими руками. Схема ли прибора выйдет из строя, или изоляцию пробьет разрядом, беды не произойдет. Заранее созданная заземляющая линия отведет опасное напряжение в точку с минимальным сопротивлением, а именно — в грунт.
Устройство заземления своими руками
Недопустимые схемы заземления
Некоторые домашние умельцы пребывают в убеждении, что для отвода тока можно использовать водопроводные трубы и стояки отопления. Такое заземление на даче своими руками схемой безопасности не назовешь. Трубы бывают сильно окисленными, либо имеют плохой контакт с землей. Кроме того, в систему трубопровода часто включены пластиковые соединения, которые разомкнут электрическую цепь.
Многие современные электроприборы снабжены кабелем с трехжильной вилкой. К ним устанавливаются такие же розетки. Нулевой провод в кабеле обозначается синим цветом, заземляющий — желто-зеленым, фаза — любым, кроме названных.
Организация заземления на дачной кухне: 1 — электроплита, 2 — провод заземления
Желая сэкономить на устройстве заземления на даче своими руками, схему используют такую: в розетке делают перемычку между заземляющим и нулевым контактом. Однако подобный проект крайне непредсказуем. Если в каком-либо участке цепи случится перефазовка или плохой контакт рабочего нуля, на корпусе приборов возникнет опасное напряжение.
Некоторые домовладельцы, установив в сеть специальное защитное устройство (УЗО), считают проблему решенной. Но работа УЗО будет корректной только при наличии заземления. Тогда при утечке тока электрическая цепь сразу замкнется, и механизм сработает, отключив питание опасного участка.
Схематическое изображение устройства заземления в частном доме
Заземление на даче своими руками. Схема контуров
Сопротивление системы отвода тока должно быть меньше сопротивления тела человека. Для расчетов принята средняя величина — менее 4 Ом. В нормативах встречаются значения допустимого сопротивления в 0,5 Ом, 30 Ом, 60 Ом. Но здесь, где речь идет фактически о жизни и смерти, уж лучше меньше, чем больше.
Параметры однофазных устройств. Особенности установки стабилизатора. Выбор оптимальной модели.
Сопротивление грунта
Заземляющий контур должен обеспечивать минимально возможное сопротивление и надежный контакт с землей. Однако грунт имеет разное удельное сопротивление. Это зависит от его состава:
- песок — 1000 Ом*м;
- чернозем — 200 Ом*м;
- супесь — 150 Ом*м;
- суглинок лессовидный — 100 Ом*м;
- глина полутвердая — 50 Ом*м;
- суглинок пластичный — 30 Ом*м;
- торф или глина пластичная — 20 Ом*м.
Показатели удельного сопротивления различных слоев грунта
Мы видим, что слои с наименьшими значениями сопротивления находятся на значительной глубине. Проблема успешного заземления решается несколькими способами:
- более глубокое погружение электродов в почву;
- добавление дополнительных вертикальных элементов;
- наращивание площади контакта стержней с грунтом (использование более широких штырей с большим сечением);
- увеличение расстояния между электродами.
Установка розетки с заземляющими контактами
Основные схемы заземления в загородных домах
- Заглубленный металлический контур вокруг строения. В основном это арматура, забитая в землю. Пруты соединены между собой приваренной металлической шиной.
- Самая популярная система заземления на даче своими руками — схема трех или нескольких погруженных в грунт длинных электродов, связанных стальной полосой.
- Заземление с одним стержнем, утопленным на значительную глубину (от 6 метров).
- Фундаментный заземлитель. Это замкнутый контур, выполненный из сваренной металлической сетки. Его прокладывают под нижним гидроизоляционным слоем фундамента, либо по нижнему ряду арматуры. Такое заземление может быть смонтировано только при заливке фундамента.
Полезный совет! Металлические элементы, выступающие в роли электродов, нельзя окрашивать. Это ухудшает их проводимость.
Для обвязки заземляющего контура используется стальная полоса шириной 40-50 мм
Монтаж системы заземления своими руками
Для детального рассмотрения возьмем систему заземления на даче своими руками, схема № 2 — треугольник со штырями в вершинах.
Материал для электродов:
- стальной уголок шириной минимум 4×4;
- арматурный прут сечением 10-12 мм;
- металлическая труба с сечением стенки 3,0-5,0 мм;
- стальная полоса шириной 50 мм.
Полезный совет! Арматура должна быть гладкой. Рифленая поверхность не обеспечивает прочного контакта электрода с землей. При забивании создаются пустоты, снижающие качество заземления.
Контур заземления на дачном участке, сделанный своими руками
Длина штырей должна быть примерно 3 м. В качестве обвязки можно использовать металлическую полосу сечением 4×40 мм, или арматуру диаметром 14 мм. При соединении контура обязательно используется сварка.
Порядок работ
Сначала выбираем и расчищаем место на участке, где будет установлен контур. Оптимально, если расстояние от электродов до силового шкафа составит около 10 м. Далее работы ведутся таким образом:
- копаем котлован как под ленточный фундамент, только в виде равнобедренного треугольника. Глубина траншеи 1 м, ширина — полметра. Расстояние от стержня до стержня должно быть примерно 1,2 м. От одного угла треугольника копаем канаву к силовому щитку;
Шаг 1: подготовка котлована в виде треугольника
- в вершины треугольника забиваем электроды. При высокой плотности почвы придется бурить шурфы;
Полезный совет! Если штырь не удается погрузить в землю на всю длину, можно взять более короткие пруты (2-2, 5 м). Тогда их число должно быть увеличено.
Шаги 2 и 3: подготовка металлических уголков и вкапывание их по углам вырытого треугольника
- вбитые стержни должны быть видны над поверхностью грунта, чтобы можно было соединить их шиной. Шурфы рекомендуется засыпать землей, смешанной с солью. Это намного снизит сопротивление электродов. Правда, коррозия металла пойдет быстрее;
Шаг 4: обвязка вкопанных уголков путем сваривания
- привариваем обвязку к стержням, образуя треугольник. От одного электрода ведем полосу по траншее к распределительному шкафу. Проводник крепится к щитку посредством приваренного болта;
Шаг 5: монтаж соединительной полосы от электрода к распределительному щитку
- проверяем сопротивление с помощью омметра. Если показатель меньше 4 Ом, можно засыпать траншею. Если больше, вбиваем еще несколько электродов и соединяем их с предыдущими. После этого риск поражения электрическим током от домашних приборов будет сведен к нулю.