Заземлення своїми руками в приватному будинку з харчуванням 220в
При проживанні в багатоквартирному будинку проблем із заземленням немає – кожен поверховий електрощит – готовий заземлюючий контур. Але якщо ви живете в приватному будинку або на дачі, запрошувати платних фахівців зовсім необов'язково, адже можна зробити пристрій заземлення в приватному будинку своїми руками. 220 в – сильна подача струму, тому ігнорувати заземлення небезпечно для життя.
Для чого потрібно заземлення
Перш ніж взятися за самостійне виготовлення заземлюючого контуру, потрібно розібратися, навіщо взагалі потрібно заземлювати електроприлади. Це допоможе відповідально поставитися як до вибору схеми і матеріалів заземлюючого контуру, так і до процесу його виготовлення.
Захист від перешкод
Проблема перешкод стосується в основному власників високоякісної звуковідтворювальної / звукозаписної апаратури і ПК. Вбудовані в такі прилади мережеві фільтри «збирають» імпульсні перешкоди з мережі живлення і відправляють їх на шасі приладу, а у випадку з ПК і на металевий кожух.
Фрагмент схеми блоку живлення ПК (фільтр обведений червоним)
Якщо корпус приладу не з'єднаний із землею (клема PE на штепсель), то все перешкоди залишаються на кожусі і створюють навколо нього електромагнітне поле, яке наводить перешкоди на сигнальні дроти, мікрофони, навушники.
Кожен, хто стикався з такою проблемою, знає, що позбутися від подібних перешкод складно. Ніяке екранування і суперкабелі проблему не вирішують – наводка з корпусу проникає в зовнішні пристрої навіть по екранує оплітці з'єднувального проводу. Але варто з'єднати корпус того ж ПК з батареєю централізованого опалення або водопроводом, як фон в навушниках або колонках зникає самим чудесним чином.
Як уникнути ураження струмом
Якщо перешкода при звуковідтворення представляє хоч і серйозне, але всього лише незручність, то напруга, що потрапило по тій або іншій причині на кожух пристрою, може загрожувати життю. Найгірше те, що несправність обладнання при пробої ізоляції на корпус нерідко ніяк не проявляється – пристрій працює і на вигляд абсолютно справно. Але варто людині торкнутися кожуха тієї ж пральної машини, як через його тіло в землю (сирої підлогу, плитка, бетон) починає текти струм, величина якого навіть в 50-80 мА є смертельною:
Поразка людини електричним струмом при дотику до несправного обладнання
Для усунення подібної ситуації досить з'єднати корпус приладу з землею, і навіть несправна пральна або посудомийна машина не становитиме жодної загрози людині. При неповному пробої напруга з кожуха буде просто стікати в землю по спеціальній шині, повний же пробою ізоляції викличе коротке замикання і спрацьовування захисного обладнання – запобіжника в приладі, автомата на сходовому майданчику або в домовому щиті.
Дотик до несправного, але заземленному обладнанню абсолютно безпечно
Для швидкого і простого з'єднання з землею всі прилади, що вимагають заземлення, забезпечуються спеціальною мережевою вилкою з заземлюючими контактами або клемою для підключення заземлення.
Контакти, помічені стрілками, є заземляющими
Як зробити контур заземлення
З усього вищесказаного видно, що від надійності заземлення залежить не тільки зручність і спокій, а й життя людей. Тому до виготовлення контуру потрібно підійти виключно серйозно. Ви вмієте тримати в руках лопату і ножівку по металу і впевнені в своїх силах? Тоді за справу! Але до з'ясувань, як правильно зробити заземлення в приватному будинку, необхідно вирішити питання, з чого його змайструвати і яку конструкцію вибрати.
вибір конструкції
Основне завдання, яке потрібно вирішити при виготовленні заземлення – хороший електричний контакт контура з землею.Здавалося б, найпростіше рішення – вкопати об'ємний металевий предмет.
Якщо у вашому розпорядженні є пара старих, але міцних бочок, задній міст від КАМАЗа або щось подібне, то варіант цілком здійснимо. Приварюють металеву шину до предмету, сам предмет вкопують, а шину виводите на поверхню. Але, простий на вигляд, цей спосіб має масу недоліків:
Предмет повинен бути досить об'ємним і незабарвленим. Вартість його навіть за ціною металобрухту може набагато перевищувати вартість високоякісного матеріалу для виготовлення класичного вбивається контуру.- Щоб отримати якісне заземлення, предмет потрібно заглибити мінімум на 2, а якщо грунту піщані, то на все 3 м.
- Оскільки предмет знаходиться в сирій землі, він, природно, буде іржавіти. Скільки протримається та ж бочка зі стінкою в 1.5-2 мм? Від сили рік-два. А потім контур просто відмовить, причому ви про це дізнаєтеся постфактум – коли потрапите під напругу. Якщо ви все ж вирішили щось вкопувати, то це щось повинно бути дійсно «щось», здатна, не іржавіти десятиліттями.
Набагато більш надійне і довговічне заземлення можна отримати за допомогою довгих штирів, вбитих в землю на певну глибину і електрично з'єднаних між собою. Ключовим фактором тут є кількість штирів і їх довжина. По конструкції такі типи заземлений поділяються:
Лінійне заземлення складається з ряду штирів, вбитих в землю і з'єднаних послідовно. Об'ємний тип має на увазі кілька штирів, вбитих по колу і з'єднаних в кільце.
Лінійний (зліва) і об'ємний типи заземлюючих контурів
В принципі, і той, і інший тип забезпечує якісне заземлення обладнання, невелика різниця полягає лише в надійності. При обриві однієї з перемичок в лінійному заземлении кілька заземлюючих штирів виключаються з роботи, що веде до збільшення опору заземлюючого контуру.
Електричні характеристики об'ємної конструкції при цьому практично не постраждають. Проте при якісно виконаних перемичках ймовірність подібної аварії невелика, тому при виборі типу заземлення має сенс керуватися лише доцільністю і зручністю виготовлення тієї чи іншої конструкції в залежності від конкретних умов.
варіанти матеріалів
Не варто економити на матеріалах – адже від їх правильного вибору залежить ваша безпека. Як штирів ідеально підійде куточок від 40х40 і вище. Він досить міцний, що важливо при забиванні, і має велику площу поверхні, що забезпечує мінімальний перехідний опір. Якщо куточка у вашому розпорядженні немає, то підійде толстостенная водопровідна труба або штир діаметром не менше 15-20 мм.
Існує думка, що в якості заземлюючих штирів не можна застосовувати арматуру – вона нібито швидко іржавіє. Заява це абсолютно безпідставно – корозійна стійкість арматури нітрохи не гірше стійкості того ж куточка або труби, а вбити арматуру набагато простіше, ніж, скажімо, м'який прут. Так що якщо у вашому розпорядженні є арматура діаметром 16 мм і вище, то можете сміливо її використовувати. Довжина штирів при цьому повинна бути не менше 2 м, а їх кількість залежить від обраного вами типу заземлення, але не менше трьох штук.
Як перемичок ідеально підходить залізна смуга (шина) шириною від 15 і товщиною від 5 мм. Такий перетин вибрано виключно з міркувань довговічності, оскільки струм аварійного короткого замикання витримає навіть восьмиміліметрову катанка. Просто вона швидше згниє і варити її складніше. Піде для перемичок і непримітний куточок або арматура відповідного перетину, але обійдеться це, природно, дорожче. У будь-якому випадку всі матеріали не повинні мати діелектричного покриття – фарби, мастики та ін.
процес виготовлення
Якщо ви підібрали потрібні матеріали, у вашому розпорядженні є лопата, зварювальний апарат, кувалда і ножівка по металу, то можна починати роботу. Весь процес виготовлення контуру можна звести до наступних основних операцій:
- Розмітка.
- Копка траншеї.
- Забивання заземлюючих штирів.
- З'єднання штирів між собою перемичками і висновок заземляющей шини на поверхню.
- Засипка траншеї.
- Перевірка якості заземлення.
Незалежно від обраної вами конструкції контуру, необхідно використовувати мінімум 3 штиря, розташованих один від одного на відстані не менше 1.5-2 м. Якщо ваш присадибна ділянка – суцільний газон, то зручніше за все використовувати лінійну схему, вкопавши контур уздовж стіни будівлі або садової доріжки.
Разметив місце під штирі, можна переходити до риття неглибокої (20-30 см) траншеї, що з'єднує місця розмітки. Рити глибше сенсу немає – укладена в траншею шина буде виконувати роль перемичок, а не заземлення. Іржавіє ж вона всупереч думці «фахівців» абсолютно однаково на будь-якій глибині. Основне завдання траншеї – заховати шину, щоб люди про неї не спотикалися.
Оскільки біля будинку багато вільного місця, була обрана схема «трикутник»
Тепер сама відповідальна і складна операція – вбивання заземлюючих штирів. Для цього їх кінці потрібно зрізати під кутом приблизно 30 градусів. Забивати можна звичайною кувалдою, але деякі використовують для цих цілей звичайний перфоратор.
Заземляющие штирі можна вбити кувалдою або перфоратором
Штирі забиваються на всю довжину, на поверхні залишаються лише кінці довжиною 10-20 см. До них будуть приварюватися перемички. Після того як всі штирі забиті, їх потрібно з'єднати між собою шиною. Для цього краще скористатися зварюванням – вона набагато довговічніше і надійніше болтового з'єднання.
Зварене з'єднання (зліва) менш естетично, але набагато надійніше болтового
Відразу ж до майже готової конструкції приварите відвідну шину – до неї буде підключатися домовик контур.
Відводить шина і варіант підключення до неї будинкового контура
Залишилося зафарбувати місця зварювання будь-якою фарбою або мастикою, дочекатися її висихання і засипати траншею. Якщо є можливість, то бажано це зробити піском для кращого дренажу – і шина прослужить довше, і земля навколо штирів буде більш волога. Якщо пісок неприйнятний з технічних або естетичних міркувань, то можна скористатися землею – нічого страшного. Засинайте, садіть травичку. Питання. як в приватному будинку зробити заземлення ви вирішили, але контур необхідно перевірити.
Перевірка електричних характеристик контура
Тепер потрібно впевнитися, що контур надійно з'єднаний з землею електрично і може виконувати функції аварійного заземлення. Для перевірки можна викликати енергетиків зі спеціальним обладнанням за окрему плату, але цілком реально провести якісні випробування і власними силами.
Для цього вам знадобиться будь-який потужний електроприлад потужністю близько 1 кВт. Підійде електроплитка, праска, обігрівач і т. П. Ще потрібні покажчик напруги (викрутка-індикатор), шматок дроту і вольтметр змінного струму.
За допомогою покажчика знаходите в розетці фазу і вимірюєте напруга між нею і вашим заземленням. Показання приладу записуєте. Тепер підключаєте прилад між фазою і контуром. Він має запрацювати цілком нормально. Повторюєте вимір і порівнюєте з показаннями, отриманими без навантаження. Якщо напруга під навантаженням впало не більше ніж на 10-15 В, то заземлюючий контур можна вважати робочим.
Схема перевірки заземлення (в якості навантаження умовно зображена лампочка)
Якщо падіння напруги більше, повторіть операцію вимірювання, але тепер замість контуру використовуйте штатний нуль в розетці. Теж сильно падає – ваша електропроводка не справляється навіть з відносно невеликим навантаженням і справа не в заземленні.Якщо великого падіння немає, то доведеться додати до вашого контуру ще кілька заземлюючих штирів і повторити випробування.