Природні заземлювачі. Для того щоб створити всі умови електробезпеки в приватному будинку необхідно при монтажі нової проводки або реконструкції старої в загальний план робіт включити такі роботи як монтаж контуру заземлення. У таких випадках необхідно влаштовувати контур заземлення, і як правильно це зробити?
Контур повторного заземлення, згідно з останнім виданню Правил улаштування електроустановок (ПУЕ), обов'язковий на вводі в будь-яку будівлю.
Як повторного заземлювача ПУЕ рекомендує використовувати в першу чергу т.зв. природні заземлювачі. Як природні заземлювачі можливо використовувати такі металоконструкції:
- металеві та залізобетонні конструкції будівель і споруд, що знаходяться в зіткненні з землею, в тому числі залізобетонні фундаменти будівель і споруд, що мають захисні гідроізоляційні покриття в неагресивних, слабоагресивних і середньоагресивних середовищах;
- металеві труби водопроводу, прокладені в землі;
- обсадні труби свердловин.
Не допускається використовувати в якості заземлювачів трубопроводи горючих рідин, горючих або вибухонебезпечних газів і сумішей трубопроводів каналізації та центрального опалення.
Штучні заземлювачі. Однак в практиці дачного будівництва зазвичай виконують штучні заземлювачі, тому що природні заземлювачі просто немає або їх використання в цій якості неможливо з яких-небудь причин. Пристрій контура не така вже проста задача, як іноді видається.
Контур заземлення в приватному будинку включає в себе:
- вбиті в грунт вертикальні заземлювачі (сталевий куточок розмірами 50 × 50 × 5 мм), що з'єднуються між собою горизонтальними заземлювачами (смугова сталь 40 × 4 мм);
- заземлювальний провідник (кругла сталь перетином 8-10 мм 2), який з'єднує контур заземлення з електрощитом.
У документі наводяться перетину електродів з міді, нержавіючої сталі, а також з різними покриттями.
Заборонено в якості заземлювачів і заземлюючих провідників використовувати арматуру.
Пояснюється це тим, що зовнішній шар арматури розжарений. Через це розподіл струму по перетину порушується, а також по-іншому проходять процеси окислення (швидше іржавіє).
Контур заземлення повинен забезпечувати опір розтікання струму не вище встановленого нормативною документацією значення.
Слід пам'ятати, що основним фактором є опір грунту:
- на вологій глині або на торфі контур вийде відносно невеликим;
- на піску доведеться зіткнутися з серйозною проблемою.
Контур заземлення рекомендується розташувати на ділянці в відвідуваних місцях, бажано з північної сторони будинку, там, де вологість ґрунту вище. Відстань від цоколя фундаменту повинно бути не менше 1 м.
Створюємо контур заземлення. Після розмітки слід викопати траншею по периметру розміченого нами трикутника глибиною помітно 0,8-1 м і шириною, достатньою для зручного обварювання, приблизно 0,5-0,7 м. В цій траншеї буде прокладатися горизонтальні заземлювачі.
Тепер по вершинах трикутника слід вбити вертикальні заземлювачі на глибину 2-3 м. Забивати в землю куточки довжиною 2-3 м можна звичайною кувалдою або потужним перфоратором (вібромолотом) зі спеціальною насадкою, якщо він є.
Для полегшення цієї роботи куточок на кінці загострюють, щоб він краще входив в землю.
Також можна викопати або пробурити невеликі колодязі по вершинах трикутника глибиною до 1,5 м, це дасть можливість забити куточок в менший шар землі.
Контур в вигляді трикутника робити необов'язково. Все залежить від зовнішніх умов. Можна розташовувати горизонтальні заземлювачі в будь-якому порядку, по колу або по одній лінії. Головне щоб їх кількість була достатньою для забезпечення мінімального опору заземлення.
Всі з'єднання (смуги зі стрижнями ділянок смуг між собою) виконують зварюванням, якщо контур виконується з чорної сталі-найбільш доступного матеріалу для цієї мети. До якості зварних з'єднань пред'являються підвищені вимоги, шов повинен бути достатньою (нормованої) довжини, міцність перевіряється ударами молотка в 2 кг.
У підсумку виходить конструкція, представлена на рис.2. Як варіант, розглянута схема трикутника.
Після закінчення зварювальних робот все шви бажано обмазати бітумною мастикою для захисту від корозії.
Кінцева ділянка смуги виводиться на поверхню землі рис. 3. Ідеально якщо є можливість довести смугу безпосередньо до вступного щита і закріпити на ГЗШ (головної заземлювальної шини). Смуга з точки зору ефективності підійде краще, ніж дріт, так як площа дотику її з землею буде більше. Однак сталеву смугу складніше прокладати в місцях перегину траншеї, тому що зігнути її важче ніж сталевий дріт.
Але в реальних умовах це зробити буває не завжди можливо, виду віддаленості щита, від виходу контуру заземлення. Тому до смуги кріплять мідний дріт мінімальним перетином 10мм 2.
В кінці смуги свердлити одне або (краще) два отвори, в які вваривать болти. Провід надійно прикручується до смуги в цих точках гайками через шайби. Місце з'єднання також захищається від корозії водостійкою змазкою. Якщо з'єднання виконано поза приміщенням, то воно поміщається в герметичний бокс (розпаєчних коробку).
Відомий ділянку смуги бажано забарвити водостійкою фарбою.
Далі траншея закопується, грунт трамбується і ущільнюється. Бажано грунт сортувати. Безпосередньо смугу краще засипати грунтом мають меншу питомий опір.
Традиційний контур не позбавлений ряду недоліків.
Верхній шар грунту, де він розміщується, схильний до сезонних коливань питомої опору. Тому, наприклад, в сильні морози взимку або після довгого посушливого періоду влітку його параметри можуть погіршиться до неприпустимих значень.
Крім того, виконаний з чорної сталі, він швидко піддається корозії, його термін служби відносно невеликий.
Чим краще параметри грунту для влаштування контуру (нижче опору), тим швидше буде руйнуватися традиційний контур.
Для пристрою традиційного контуру потрібно багато місця на ділянці, великий обсяг земляних робот. Більшість перерахованих недоліків позбавлений глибинний заземлювач (модульно-штирьова система заземлення). Глибинні заземлювачі виготовляються в промислових умовах з обмідненої стали і являють собою комплект елементів. Термін служби подібно заземлювача досягає 30 років.
Він забезпечує стабільні значення опору розтікання струму в будь-який час року через забивання вертикальних електродів на велику глибину - до 30 м. Однак вартість матеріалів і робіт по влаштуванню подібного заземлювача вище, ніж традиційного.
Але якщо порівнювати термін служби, високу надійність, відсутність необхідності проводити регулярний контроль, то виявиться, що витрати цілком себе окупають.
Конструкція заземлювача. що складається з окремих стрижнів діаметром 16 мм, з'єднаних за допомогою різьбових муфт представлена на рис.4.
Спеціальна зміцнена сталь дозволяють використовувати їх як глибинні, з можливістю занурення на глибину близько 20 м, задіюю при цьому глибинні шари грунтів з низьким питомим опором. Це сприяє швидкому досягненню нормованих значень опору заземлюючих пристроїв.
Матеріал і конструкція заземлювача стійкі до корозії завдяки захисному цинковому покриттю, отриманого методом гарячого оцинкування, що забезпечує довговічність заземлювального пристрою протягом всього терміну експлуатації електроустановки.
Заземлювач в зборі являє собою сукупність окремих стрижнів, з'єднаних між собою за допомогою муфт, що занурюються на глибину від 1,5 м до 20 м в залежності від необхідного значення опору заземлення. Корозійна стійкість забезпечується захистом стрижнів цинковим покриттям, одержаним методом гарячого оцинкування товщиною не менше 80 мкм. Для занурення стрижнів в грунт використовується виброударной інструмент з силою удару в межах 25-50 Дж.
Що потрібно зробити після влаштування контуру заземлення
Після закінчення робіт з улаштування контуру необхідно провести заміри. Потрібно за допомогою приладів переконається, що контур укладається в параметри, встановлені нормативною документацією. Такі вимірювання, якщо потрібно офіційне, виконуються ліцензованої електролабораторій. На контур видаються:
- паспорт;
- протокол випробувань;
- акт прихованих робіт;
- акт приймання в експлуатацію.
Слід розуміти, що контур заземлення є лише однією зі складових частин безпеки електроустановки в цілому, яка, згідно з ПУЕ, стосовно житлових приміщень виконуються по системам TN-C-S або TT.