как проверить что есть земля
Как сделать заземление в доме или бане
Чтобы случайно не ударило током от стиральной машины или электропечи
Любая металлическая поверхность незаземленного электроприбора потенциально опасна.
Когда строят частный дом, заранее разрабатывают схему электропроводки. Одна из ее частей — заземление. Конечно, лампочки будут гореть, а чайник — работать и без заземления. Но если в стиральной машине протечет вода, напряжение появится на корпусе машинки и при соприкосновении человека может ударить током.
Чтобы этого не произошло, делают заземление. Я электромонтер и живу в частном доме, поэтому знаю, как сделать заземление с нуля, если только строите, или как все проверить, если покупаете готовый дом.
Вот о чем расскажу в статье:
Что такое заземление
Заземление — это соединение корпусов всех электроприборов в доме с землей через контур заземляющего устройства. Для этого во всей системе, включая кабель электроприбора, есть отдельная жила. Она идет от розеток через щиток в заземляющий контур, который вкопан в грунт. Прибор, подключенный к такой розетке, защищен: если он будет неисправен и на его металлических деталях появится напряжение, избыточный ток уйдет в землю. В худшем случае на корпусе останется небольшой, безопасный для человека заряд. При касании он будет ощущаться как легкое покалывание.
Чем заземление отличается от зануления. Раньше заземление не делали: считали, что это дорого. Делали зануление: соединяли электроприборы с нулевой шиной в щитке и уже ее замыкали на землю. Вместо трехжильного кабеля — фаза, ноль, земля — использовали двухжильный, где есть только фаза и ноль.
Когда работает прибор, нулевой провод находится под напряжением, поэтому при занулении пробой на корпус прибора равносилен короткому замыканию. Сработает автомат в щитке — «выбьет пробки», а потом электричество выключится.
Зануление запрещено в жилых, общественных, административных и бытовых зданиях.
Зачем нужно заземление
Заземление в частных домах нужно, чтобы обезопасить жильцов от поражения электричеством. Через розетки заземляют все электроприборы: чайники, электроплиты, стиральные машины.
Бойлеры также заземляют через розетки, а еще отдельным проводом делают заземление на корпус — на случай, если бак потечет. В большинство бойлеров встроено устройство защитного отключения — УЗО, которое отключит нагреватель при утечке тока. Заземление в этом случае отведет остатки напряжения.
В бане заземление особенно необходимо, так как вода — хороший проводник тока. Иногда при монтаже проводки в бане хозяева применяют не специальный, а обычный электрический кабель, его изоляция плавится от высоких температур. Оголившийся кабель может передать напряжение на разлившуюся воду или, например, через воду на металлическую печь.
Еще кабель могут проложить под фольгированной теплоизоляцией, которая станет проводником для тока. А бывает, в бане делают теплый пол, и из-за неисправности изоляции людей начинает бить током везде, где разлита вода.
Схемы заземления
Системы заземления различаются по типам и способам подключения нулевого проводника.
Нулевые проводники бывают трех типов:
Если проводов от опоры к дому три в однофазной или пять в трехфазной сети, то защитных проводников два: N — функциональный, или рабочий, ноль (провод синего цвета) и PE — защитный ноль, провод желто-зеленого цвета.
Система TN-C. Рабочий ноль N и PE-проводник в этой системе совмещены в один провод. Рабочий ноль N подключен к контуру заземления рядом с трансформаторной подстанцией.
При TN-C в банях и влажных помещениях дома электроприборы нужно заземлять отдельно. То есть, например, ставить розетку с заземляющим контактом для стиральной машины и от этой розетки прокладывать отдельный провод на вкопанный в грунт контур заземления.
❗️ Схему TN-C считают небезопасной и почти не используют.
Система TN-C-S. На пути от трансформаторной подстанции до ввода в здание нулевой рабочий N и защитный проводник PE совмещены. На вводе в здание PEN разделяется на отдельный нулевой N и защитный проводник PE. В щитке шина заземления и нулевая шина объединяются перемычкой.
Если, например, дерево упадет на нулевой провод и оборвет его, на заземляющей шине PE в доме появится напряжение. Все заземленные металлические корпуса приборов окажутся под напряжением. Например, корпус бойлера в котельной или металлической печи в бане. То же самое случится, если на улице перехлестнутся нулевой и фазный провода. Ноль на подстанции отгорит, а на контуре заземления появится ток.
Система TN-C-S — основная для любых зданий. Она считается самой надежной.
При организации схемы ТТ обязательно используют устройства защитного отключения — УЗО. Ставят вводное УЗО с уставкой — пороговым значением силы тока, при котором УЗО срабатывает, — 100—300 мА. Это так называемое противопожарное УЗО, которое защищает от утечки тока. На линии электроприборов ставят УЗО на 10—30 мА. УЗО обязательно совмещают с автоматическими выключателями, которые защищают линию от короткого замыкания и перегрева.
Устройство контура заземления
При коротком замыкании или утечке тока напряжение уходит с электроприбора в контур заземления. Контур — это, как правило, металлический треугольник, который закапывают в грунт рядом с домом. Контур заземления нужно делать только при системе TT.
Элементы контура заземления
Вот из чего состоит система заземления частного дома:
Контур заземления нельзя делать из подручных конструкций, например проходящих в земле металлических водопроводных труб. Это небезопасно, а еще такие трубы быстрее ржавеют и разрушаются.
Заземляющий электрод. В качестве электродов обычно берут металлический прут диаметром не менее 18 мм или металлические уголки 50 × 50 мм. Уголки заостряют на концах, чтобы их удобнее было забивать в грунт. Типовая длина прута или уголков — три метра. Этого достаточно для большинства грунтов.
Наилучшие показатели сопротивления у электродов из меди. Электроды из обычной арматуры, наоборот, неэффективны в контуре заземления. Для обвязки электродов используют стальные полосы.
Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
Материал | Профиль сечения | Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, мм | Толщина стенки, мм |
---|---|---|---|---|
Черная сталь | Круглый для вертикальных заземлителей | 16 | — | — |
Круглый для горизонтальных заземлителей | 10 | — | — | |
Прямоугольный | — | 100 | 4 | |
Угловой | — | 100 | 4 | |
Трубный | 32 | — | 3,5 | |
Оцинкованная сталь | Круглый для вертикальных заземлителей | 12 | — | — |
Круглый для горизонтальных заземлителей | 10 | — | — | |
Прямоугольный | — | 75 | 3 | |
Трубный | 25 | — | 2 | |
Медь | Круглый | 12 | — | — |
Прямоугольный | — | 50 | 2 | |
Трубный | 20 | — | 2 | |
Канат многопроволочный | 1,8 (диаметр каждой проволоки) | 35 | — |
Защита заземления. Штыри контура заземления должны плотно входить в грунт и соприкасаться с ним на максимальной площади. Поэтому элементы заземления запрещено красить.
Чтобы предотвратить образование ржавчины на стальных полосах, используют антикоррозионные составы. Сварные соединения контура обрабатывают битумной мастикой или смолой.
Виды контуров заземления
Геометрия контура заземления зависит в основном от удобства монтажа. Это может быть треугольник, квадрат, любая другая геометрическая фигура или забитые в линию стержни.
Треугольник. Это самый распространенный вариант контура заземления. В землю забиваются три стержня. В идеале расстояние между ними должно быть не меньше трех метров, но в зависимости от места на участке делают и меньше. Должен получиться равносторонний треугольник.
Линейный контур. Контур заземления в виде линии применяют там, где нет места для треугольника. Линейный контур удобно закопать вдоль забора или стены дома. Количество электродов может быть любым: чем больше, тем лучше показатели сопротивления контура.
Расчет заземления
Чтобы контур заземления правильно работал, перед его монтажом нужно сделать расчет. Неверно рассчитанный контур будет плохо отводить ток или вообще не будет выполнять свою функцию — получится, что все элементы заземления сделаны, но ничего не работает.
Общее сопротивление контура заземления в жилых зданиях не должно превышать 4 Ом. Чем ниже сопротивление, тем меньше напряжение, которое возникнет на корпусе электроприборов при каких-либо проблемах.
Еще нужно учитывать ключевой параметр для находящегося в земле контура заземления — сопротивление растеканию тока. Это то, насколько эффективно контур рассеивает ток в землю. На сопротивление растеканию влияет множество параметров: сопротивление грунта, количество стержней и расстояние между ними, материал стержней и даже время года.
Сопротивление грунта. Чем ниже сопротивление грунта, тем лучше заземлитель будет отводить ток. Например, в торфянике сопротивление минимально: напряжение уйдет в землю, даже если контур не сильно заглублен или не выдержаны рекомендуемые расстояния между электродами.
Гравий или шлак обладают большим сопротивлением: забитый в них контур может вовсе не работать.
Сопротивления грунтов
Тип грунта | Примерное сопротивление, Ом·м |
---|---|
ПГС, влажный песок | 300—500 |
Смесь глины и песка | 100—150 |
Чернозем | 50—60 |
Глина | 50—60 |
Садовая земля | 30—40 |
Суглинок с золой и пеплом | 30—40 |
Торф | 20—30 |
Если грунт «жесткий», применяют ряд мер, чтобы заземлитель работал:
Размеры и расстояния для заземляющих электродов. Чтобы рассчитать расстояние между стержнями электродов, берут длину стержня и умножают на коэффициент 2,2. Например, при длине стержня в три метра расстояние между ними должно быть: 2,2 × 3 = 6,6 м. На практике такие расстояние не всегда удается выдержать из-за нехватки места на участке. Электроды, забитые на меньшее расстояние, также будут работать. Но ухудшится эффективность контура заземления, уменьшится сопротивление растеканию.
Снизить сопротивление контура можно установкой дополнительных электродов. Однако монтировать их вблизи от существующих бесполезно. Ток будет стекать с двух электродов на один и тот же участок. Поэтому заземлители нужно разносить: например, изменить геометрию контура и сделать вместо треугольника квадрат или линию с пятью электродами.
Правила и требования к контуру заземления
Глубина забивания штырей. Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60—100 см.
Например, в Архангельске грунт промерзает зимой на 1,8 м. Штыри нужно забивать минимум на 2,8 м. Глубина также зависит от типа грунта: чем его сопротивление хуже, тем глубже должны быть штыри.
Заземление и молниезащита. Если в доме сделана молниезащита, ее желательно объединить с внутренней системой заземления. По нормам эти системы должны быть общими.
п. 3.2.3.1 инструкции по устройству молниезащитыPDF, 936 КБ
Если молниезащиту и внутреннее заземление дома объединяют, в грунте делают один контур, а не два. По сути, это две отдельные системы. Молниеотвод работает как заземлитель для внешнего сверхмощного напряжения — удара молнии. Молниеотвод собирают из толстых прутков, которые не сгорят, если по ним пропускать ток в несколько тысяч ампер. Заземление в доме работает только с бытовым напряжением, для него используют провод того же сечения, что идет в розетки.
На вводе в щиток ставят устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП. Оно гарантирует, что импульс молнии от молниеотвода через объединенный контур не пройдет в дом.
УЗИП часто ставят и при раздельных контурах заземлений. В том числе если нет молниеотвода. Так делают, чтобы спасти проводку, в случае если молния попадет в уличные провода или в землю рядом с домом.
При объединении обе системы заземления включают в систему уравнивания потенциалов — СУП. В такой системе все металлические части конструкций дома и все металлические коммуникации подводят проводами к главной шине заземления. То есть тянут отдельный провод заземления, например, от ванной. Еще один провод — от газовой трубы, еще один — от металлического короба вентиляции и так далее.
Если СУП нет, при ударе молнии возникнет разница потенциалов и пробой между элементами молниезащиты и металлическими конструкциями. Например, молния ударит в трос-молниеприемник на крыше, а на чердаке — кабель освещения под напряжением. Если нет СУП, из-за разницы потенциалов между тросом и кабелем начнет искрить, несмотря на то, что их разделяет крыша. Может начаться пожар.
При устройстве СУП к главной заземляющей шине рекомендуют подводить:
Сечение провода для уравнивания потенциалов не должно быть меньше сечения жилы вводного провода.
Как сделать монтаж контура заземления
Выбор места. Контур заземления делают недалеко от дома: как правило, не дальше двух метров. Это позволит сэкономить на длине проводника, соединяющего контур со щитком. Лучше выбирать влажное место: рядом с прудом, в низине или у огорода. Влага даст лучший контакт штырей с грунтом. Если дом стоит на сваях или ленточном фундаменте, допускается делать контур прямо под домом.
Еще смотрят на тип грунта. Бывает, при строительстве делали выборку, привезли много песка и около дома песчаная почва. А чуть дальше — глина или чернозем. В таком случае контур делают на большем расстоянии от дома в более подходящей почве.
Земляные работы. Последовательность земляных работ:
Нельзя готовить «колодцы» для заземлителей при помощи мотобура или других инструментов. Штыри должны заходить в грунт плотно и без зазоров, только так контур будет нормально работать.
Монтаж конструкции. Последовательность действий при монтаже:
Ввод в дом. Полосу от контура нужно вывести на цоколь здания и закрепить на ней болт 10 мм. С его помощью соединить полосу с заземляющим проводником — кабелем желто-зеленого цвета. Кабель должен быть проложен в щиток к главной шине заземления.
Норматив сечения заземляющего проводника зависит от сечения фазного провода. Рекомендую медный провод сечением 6 мм.
Проверка и контроль. Согласно нормам, каждые 12 лет нужно проверять сопротивление контура заземления. Это нужно делать, так как части контура находятся в земле и могут сгнить или прийти в негодность. Кроме того, не исключены механические повреждения: например, из-за подвижности грунта могут переломиться сварные соединения.
Проверять сопротивление контура заземления лучше летом или зимой, когда грунт имеет наибольшее сопротивление.
Работа приборов основана на пропускании тока через пробные электроды. Это металлические колышки, которые временно втыкаются в грунт на расстоянии 20—30 м от контура. Колышки-электроды вместе с контуром образуют треугольник. При подаче напряжения прибор определит сопротивление контура.
Что лучше — купить готовый комплект заземления или сделать самостоятельно
Можно купить готовый комплект заземления. Его преимущество — быстрота установки. В большинстве случаев ничего не нужно будет варить, все соединения делаются при помощи заводского крепежа.
Еще считается, что заводские электроды более надежны, меньше гниют в земле, так как покрыты спецсоставами в промышленных условиях, — заводы применяют гальваническое омеднение.
Если делать все самостоятельно, получится сэкономить.
Как узнать есть ли заземление в розетке?
Чтобы современная техника в доме функционировала безопасно и бесперебойно, следует проверить заземление в розетках. Особенно когда человек переезжает в новое жилье, нужно обязательно проверить правильное подсоединение заземляющего контакта во всех розетках.
Иногда мы даже не догадываемся, что розеточный контакт для заземления даже не присоединен. Поэтому вопрос “как проверить заземление в розетке?” сегодня весьма актуален. Для проверки можно вызвать электрика, но если такой возможности нет, можно сделать это самостоятельно.
Для чего нужна проверка правильности подключения заземления
Заземление представляет собой соединение с землей каких-либо сетевых точек или деталей электроустановки. Проверка подключения заземления нужна для безопасного использования мощных электробытовых приборов: стиральной машины, холодильника, видео- или аудиоаппаратуры, бойлера и т.д. Кроме того, заземленные розетки обеспечивают безопасность от поражения током.
Как правило, в старых домах, которые были построены десятки лет назад, о заземлении речь не идет. В новых строениях ток, направленный в землю, — обязательный фактор, требование правил устройства электрических установок.
При рассмотрении розетки можно понять, есть ли заземляющий контакт или нет. Для этого нужно снять верхнюю крышку и обратить внимание на провод. Старые розетки имеют 2 проводка, у них отсутствует защитный проводник, который подключают к контуру заземления, состоящему из проводника, заземлителя, соединения и грунта вокруг. Заземлитель представляет собой металлоконструкцию, которая обеспечивает контакт с землей вблизи дома.
Существует 2 вида заземления:
Сегодня защитные и нулевые проводники объединяют в общую систему TN-C-S с использованием трехжильного провода. Защитные проводники имеют маркировку на изоляции желто-зеленого цвета. Синюю изоляцию имеет ноль, а коричневую — фаза. Подключение двухжильных проводов к клеммам говорит об отсутствии заземления в вашем жилище.
Инструменты и приспособления для проверки напряжения и заземления
Чтобы узнать о наличии заземления используют индикаторную отвертку, вольтметр или «контрольку» — лампочку в патроне, из которого выведены два провода со штекерами. Для уменьшения нагрева лучше взять лампу с мощностью 25 Вт. Чтобы «контролька» была в безопасности при частом применении, лампочку лучше поместить в специальный корпус. Величину сетевого напряжения можно проверить по яркости свечения «контрольки».
В основном профессиональные электрики пользуются индикаторной отверткой. Этот мини-прибор имеет прозрачный тонкий корпус, в котором находится ограничительный резистор и неоновая лампочка. Уровень напряжения индикаторная отвертка не показывает. После прикосновения пальца можно определить наличие подключения в электроцепи.
Чтобы точно проверить величину напряжения, лучше всего пользоваться цифровым или стрелочным вольтметром. Стрелочные вольтметры могут работать без источника питания, если речь не идет о проверке сопротивления тока. Цифровые приборы отличаются максимальной ударостойкостью и работают в любом положении.
Методика проверки
Перед проверкой исправности заземления следует определить нулевой и фазный провода при помощи индикаторной отвертки. После контакта с одной клеммой лампочка в отвертке загорается — это фаза, если не горит — ноль. Наличие заземления даже при трехжильном проводе нужно проверить простыми методами: при помощи мультиметра или контрольки.
Проверка с помощью мультиметра
Проверка контрольной лампочкой
Чтобы соорудить прибор, называемый «контролькой», нужно взять лампочку с патроном и подсоединить к нему два медных провода. При этом контакты такого тестера должны быть изолированы между всеми элементами. Проверка контрольной лампочкой проводится таким же способом, как и при помощи мультиметра: один щуп подсоединяют к нулю, второй — к фазе. Потом переставляется щуп от нуля на заземляющее подключение.
Исправность контура подтвердится загоревшейся лампой. Если свет лампочки довольно слабый, значит, заземляющая схема работает неудовлетворительно. Чтобы система РЕ работала без сбоя, современные электрики ставят устройства защитного отключения (УЗО).
Если проводка не имеет цветового распознавания, можно определить фазу и ноль таким образом: один концевик приложить к клемме заземления, а второй поочередно к одному и второму подключению. Фаза расположена там, где загорится источник света. Если же лампочка не будет гореть, значит, схема РЕ не функционирует. В случае, когда лампа не горит при соединении фазы и нуля, нужно проверить контакты прибора, а также, не перегорела ли лампа и есть ли питание в распределительном щите. Иногда причиной отсутствия загорания лампы является то, что произошел обрыв на нулевом или фазном контуре.
При работе с электросетью нельзя забывать о правилах безопасности. Обязательно проверяйте исправность всех приборов. Не прикасайтесь влажными руками к проводнику и не стойте на влажном полу. Нельзя делать контур РЕ между заземляющим контактом и нулевой клеммой, это может привести к пожару после обрыва нулевого проводника. Наилучший вариант — вызвать профессионального электрика.
Следует обязательно проверить схему РЕ, если: вы слышите шум во время воспроизведения музыки или ощущаете легкие удары током при использовании бытовых приборов, таких как чайник, водонагреватель, стиральная или посудомоечная машина. Такие факторы являются признаком того, что система РЕ не функционирует вообще или работает плохо.
Простые способы, как проверить контур заземления в розетке
Методики проверок
Есть специальная цветовая маркировка проводников, используемая в электроразводке, которая определяет назначение того или иного провода, что облегчает не только монтаж, но и определение жил в схемах подключения.
В электрической разводке квартир старой постройки использовался двойной провод одного цвета, так что здесь определить, какой из них фазный, а какой нулевой чисто визуально нельзя. Как найти их? Для этого придется использовать индикаторную отвертку. Дотроньтесь концом отвертки сначала до одной клеммы розетки, если она не горит, то это ноль. Если загорелась, то это фаза. Нередко в таких квартирах после проведения ремонта устанавливался контур заземления путем прокладки провода до розеток от распределительного щита. Если электрик знает цветовую маркировку проводников, то он уложил на заземление желто-зеленый кабель, что облегчит его определение.
Но даже наличие желто-зеленого проводника не говорит о том, что сам контур PE работает. Поэтому рассмотрим другие варианты, как проверить контур заземления.
Внимание! Можно в розетке встретить установленную перемычку между клеммами ноля и заземления. Таким образом, электрик пытался сделать своеобразный контур PE. Делать этого нельзя, потому что при обрыве нулевого провода (такое иногда случается, и причины могут быть разные) ток потечет по заземляющему контуру. А это обязательно приведет к его нагреву (он меньше в сечении), а здесь и до пожара недалеко.
Проверка с помощью мультиметра
После открытия розетки в ней оказалось три провода, и даже соблюдены нормы цветового оформления. Необходимо узнать, есть ли заземление, то есть, работает ли оно. Как это делается.
Проверка контрольной лампочкой
Это нехитрое приспособление можно использовать, если тестер отсутствует. Что собой представляет этот самодельный прибор.
Проверка проводится точно так же, как и в предыдущем случае. Одни щуп устанавливается на фазу в розетке, второй на ноль. Лампочка должна загореться. Затем щуп от нулевого подключения переставляется на заземляющий. Если лампочка горит, то контур в исправном состоянии, если нет, значит, где-то есть обрыв проводки или не проведено подключение в распределительном щитке. Иногда в такой позиции лампочка горит слабо, это говорит о том, что заземляющая схема в неудовлетворительном состоянии.
В настоящее время в PE устанавливаются устройства защитного отключения (УЗО). Так вот при проверке этот прибор может сработать, что говорит о прекрасном состоянии системы.
Отсутствие цветового оформления проводки создает трудности в определении фазы и нуля. Если под рукой не оказалось индикаторной отвертки, то тестирование проводников контрольной лампочкой придется проводить наугад. То есть, один щуп устанавливается на клемму заземления, а второй прикладывается сначала к одному свободному подключению, затем ко второму. В каком случае источник света загорится, значит, там расположена фаза. Если в обоих случаях он не горит, то схема PE не работает. Если соединяются предполагаемые фаза и ноль, и лампочка в данном случае тоже не горит, тогда надо проверить:
Косвенные доказательства отсутствия PE
Существуют некоторые ситуации, которые косвенно подтверждают, что PE схема не работает, не подключена или работает очень плохо.
Вот такие простые способы, как определить, работает ли проводная система PE или нет. И еще одно предупреждение. Соединять ее с громоотводом или сажать на отопление нельзя. Ни та, ни другая система не предназначены для этих нужд.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.